问远程内存访问(RMA)的用途

EN

单边通信的最大好处是能够在节点之间推送或获取数据，而不会产生发送/接收开销。

想象一个有2个节点的场景。您希望将数据从节点1推送到节点2。

当节点1使用MPI_ISend或MPI_Send向节点2发送数据时，节点2仍然必须使用MPI_Irecv正式接收该数据。节点2将等待该接收器，匹配MPI标记，然后允许您继续。这在理论上类似于套接字，因为两端都必须协调。即使使用异步版本的MPI_I*，仍然存在协调。

使用MPI_Put，您从节点1推送数据，节点2将拥有这些数据。涉及到同步步骤，但笑点是节点2将拥有它，并且不需要正式接受。组中的所有节点都可以访问由其他节点附加的内存缓冲区。

我的一位同事有一个很好的类比。MPI_Send和MPI_Recv就像邮件递送一样，收件人必须为包裹签名。他们可以在门口无限期地等待(MPI_Send)或留下便条让你回电(MPI_ISend)。

MPI_Put就像亚马逊的送货员走进你的房子，把杂货放好。MPI_Get就像你走进一家关门的杂货店，然后抓起你需要的东西。

与本例类似，MPI_Put和MPI_Get依赖于信任和良好的设计。只有当共享内存和单向数据移动有效时，才应该使用它们。

好的概述：https://www.cc.gatech.edu/~echow/ipcc/hpc-course/19_rma.pdf

一些应用程序使用RMA更容易或更自然地编写。例如，考虑一个2D模拟应用程序，其中每个进程都拥有网格的某些部分，但需要来自其他进程的数据才能计算其迭代。使用消息传递原语需要每个进程匹配send/recv对，每个接收者都要理解每条消息的含义(请在此处写入此数据)。程序员必须小心地使用协调的发送和接收，或者通常所说的“异步”I中间操作来避免死锁。使用RMA原语不需要目标消息理解请求，因为它的含义是隐含的(请给我或写下这个数据)。

但是，将MPI_Put和MPI_Get操作视为真正的片面操作是不正确的。MPI被设计为在不同的硬件上工作。有些网络，如infiniband，在某种意义上支持真正的DRMA，因为它们不需要目标进程的参与(在我阅读here时，情况并非如此)。其他网络不支持RDMA，RMA标准的设计使得高效的RMA原语(相对于硬件功能)可以在不与本规范冲突的情况下实现。

正如Using advanced MPI一书中所解释的，MPI_Put不仅仅是一个不需要recv的send，而且它类似于一个MPI_Isend，即使发布了相应的MPI_Recv变体，它也需要调用MPI_Wait或MPI_Test来进行make progress。类似地，MPI RMA操作需要同步操作，比如可以取得进展的最基本的同步操作，比如MPI_Win_fence。MPI标准只规定当调用一个这样的操作时，这些操作应该最迟完成，这意味着它可以在之前完成。行为取决于MPI实现，而RMA操作实际上可以使用消息传递来实现。