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MPI消息传递接口协议和硬件卸载

、长度、源信息以及实现, 私有数据简介MPI 通信方法MPI 提供了三种不同的通信方法，MPI 进程可以使用这些方法相互通信。...下面讨论了这些通信方法：点对点通信​MPI 点对点通信是 MPI 中最常用的通信方法。它涉及在同一通信器中将消息从一个进程传输到特定进程。MPI 提供阻塞（同步）和非阻塞（异步）点对点通信。...集体沟通在这种类型的 MPI 通信方法中，一个进程向同一通信器中的所有进程（包括它自己）广播消息。...单向沟通采用MPI单边通信方式，一个进程可以直接访问另一个进程的内存空间，而无需经过另一个进程的参与Nvidia标签匹配和集合卸载是 Mellanox 采用的一项技术，用于将 MPI 消息的处理从主机卸载到网卡上...采用该技术可以实现 MPI 消息的零复制，即消息直接分散到用户的缓冲区，无需中间缓冲和复制。 它还通过 Mellanox 设备提供完整的集合通信进度。

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    PyTorch 分布式(4)------分布式应用基础概念

    2.2 概念 0x03 设置 0x04 点对点通信 0x05 集合通信 0x06 分布式训练 0x07 Ring-Allreduce 0x08 高级主题 8.1 通信后端 8.1.1 后端种类 8.1.2...2.1 通信需求 我们总结一下分布式训练的具体需求： worker 之间如何互相发现？ worker 之间如何进行点对点通信？ worker 之间如何做集合通信？ 如何把训练进程和集合通信联系起来？...这本质上允许进程通过共享它们的位置来相互通信。 0x04 点对点通信 以下是点对点通信的一个示意图 ：发送和接收。 从一个进程到另一个进程的数据传输称为点对点通信。...Scatter Gather Reduce All-Reduce Broadcast All-Gather 与点对点通信相反，集合是允许一个组中所有进程进行通信的模式。组是我们所有进程的子集。...使用点对点集合可以很容易地实现这一点。

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    初探并行编程技术之消息传递接口(Message Passing Interface, MPI)

    简单的点对点通信 MPI的点对点通信包括发送和接收两种操作，发送操作为一个进程发送一段数据到指定的一个进程，而接受操作则是一个进程接收指定进程(也可指定为任意进程)的数据。...在这里我们介绍最简单的点对点通信：MPI_Send和MPI_Recv。 MPI_Send的函数： ? datatype表示发送数据类型，MPI通信需要指定通信数据类型，自带的类型如下： ?...一对多通信、多对一通信、多对多通信。...一般来说，交换相同大小的数据，组通信是比点对点通信要快的。...例如我们进程0需要发送数据到其他进程，如果单纯使用点对点通信，那么就需要n-1次串行MPI发送操作，亦即是n-1倍的通信时间。 而在组通信中，有专门操作MPI_Bcast方法来完成这一操作。

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    Python多进程并行编程实践-mpi4py的使用

    mpi4py是一个很强大的库，它实现了很多MPI标准中的接口，包括点对点通信，组内集合通信、非阻塞通信、重复非阻塞通信、组间通信等，基本上我能想到用到的MPI接口mpi4py中都有相应的实现。...Out[3]: mpi4py.MPI.Intracomm at 0x7f2fa2fd59f0> 通信域对象则提供了与通信域相关的接口，例如获取当前进程号、获取通信域内的进程数、获取进程组、对进程组进行集合运算...at 0x7f2fa2fd5bd0> 关于通信域与进程组的操作这里就不细讲了，可以参考Introduction to Groups and Communicators 点对点通信 mpi4py提供了点对点通信的接口使得多个进程间能够互相传递...组通信 MPI组通信和点到点通信的一个重要区别就是，在某个进程组内所有的进程同时参加通信，mpi4py提供了方便的接口让我们完成Python中的组内集合通信，方便编程同时提高程序的可读性和可移植性。...下面就几个常用的集合通信来小试牛刀吧。 广播 广播操作是典型的一对多通信，将跟进程的数据复制到同组内其他所有进程中。

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    python mpi4py(并行编程 23)

    消息传递指的是并行执行的各个进程拥有自己独立的堆栈和代码段，作为互不相关的多个程序独立执行，进程之间的信息交互完全通过显示地调用通信函数来完成。...集群环境搭建 3.工作方式 工作方式主要有点对点和群体通信两种；点对点通信就是一对一，群体通信是一对多； 3.1 点对点 example 1 点对点发送Python内置dict对象； #Broadcasting...data = comm.recv(source = 0,tag = 11) print "recv data = ",data 任意的Python内置对象可以通过send和recv进行通信...data，待发送的Python内置对象； dest，目标rank； tag，发送消息的id； recv(source,tag) source，源rank； tag，发送消息的id； example 2 点对点发送...Python内置dict对象，非阻塞通信； #point to point communication Python objects with non-blocking communication from

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    分布式入门，怎样用PyTorch实现多GPU分布式训练

    MPI 是一个开放标准，它定义了一系列关于节点互相通信的规则，MPI 也是一个编程模型/API。MPI 不是一款软件或者工具，它是一种规范。...') main(dist.get_rank(), dist.get_world_size()) 点对点通信 用 mpiexec 执行上面的代码，能够得到一个分布式进程调度器，基于任何标准 MPI...World 指的是在特定 mpiexec 调用环境中所有节点的集合（参见 mpiexec 中的 -hosts flag）。rank 是由 MPI 运行时为每一个进程分配的唯一整数。它从 0 开始。...通信集体 我们在上一部分看到的是一个「点对点」通信的例子，在给定的环境中，rank(s) 将数据发送到特定的 rank(s)。...其中 D 是一个样本集合（mini-batch），θ 是所有参数的集合，λ 是学习率，Loss(X, y) 是某个损失函数在 D 中所有样本上的均值。

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    苹果Airplay2学习

    MPI 通信协议 MPI 通信协议大体可以分为两类：Eager 协议与 Rendezvous 协议。 Eager 协议：该模式下发送进程将主动发送信息到接收进程，而不会考虑接受进程是否有能力接受信息。...MPI 函数 前面介绍的 MPI 底层协议会对所有 MPI 通信产生影响。具体到上层的 MPI 函数还会设计另一层的优化。...MPI 函数分为集群（collective）通信与点对点（point to point）通信。不同的 MPI 实现对集群通信与点对点通信略有差异。...因此针对不同的 MPI 实现所采取的优化方式也存在差异。 点对点通信：MPI 定义了超过 35 个点对点通信函数。...集群通信：MPI_Allgather、MPI_Allgatherv、MPI_Allreduce、MPI_Alltoall、 MPI_Alltoallv、MPI_Barrier、MPI_Bcast、MPI_Gather

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    MPI on Kubernetes

    MPI(Message Passing Interface) 是一种可以支持点对点和广播的通信协议，具体实现的库有很多，使用比较流行的包括 Open Mpi, Intel MPI 等等，关于这些 MPI...mpi-operator 是 Kubeflow 社区贡献的另一个关于深度/机器学习的一个 Operator，关于 mpi-operator 的 proposal，可以参考 mpi-operator-proposal...目前社区在 mpi-operator 主要用于 allreduce-style 的分布式训练，因为 mpi-operator 本质上就是给用户管理好多个进程之间的关系，所以天然支持的框架很多，包括 Horovod...对于使用 GPU 资源的 Worker 有可能会调度到 单独的 GPU 集群，而 Launcher 会在其他集群上，所以跨集群 Launcher 和 Worker 的通信问题，需要额外的考虑 希望通过...Pod IP 通信 Metrics 收集，目前社区版缺少 Mpijob 的基础指标 需要支持更多的批调度组件 v1.8 和高版本集群的兼容，这里主要涉及到资源对象 status 这类的 subresource

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    MPI编程入门详解

    MPI简介说到并行计算，我们有一个不可绕开的话题——MPI编程。MPI是一个跨语言的通讯协议，用于编写并行计算机。支持点对点和广播。...–  指定一个通信子,也指定了一组共享该空间的进程, 这些进程组成该通信子的group（组）。 –  获得通信子comm中规定的group包含的进程的数量。...4. int MPI_Comm_rank (MPI_Comm comm ,int* rank)–  得到本进程在通信空间中的rank值,即在组中的逻辑编号(该 rank值为0到p-1间的整数,相当于进程的...1.MPI标识一条消息的信息包含四个域:–  源:发送进程隐式确定,进程rank值唯一标识.–  目的:Send函数参数确定.–  Tag:Send函数参数确定, (0,UB) 232-1.–  通信子...消息传送被限制在同一个通信域内。6. 在send函数中必须指定唯一的接收者。

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    深度学习分布式训练框架 horovod (3) --- Horovodrun背后做了什么

    1.3 MPI MPI(Message Passing Interface) 是一种可以支持点对点和广播的通信协议，具体实现的库有很多，使用比较流行的包括 Open Mpi， Intel MPI 等等。...0x04 Gloo 实现 4.1 Gloo 简介 Gloo 是 facebook出品的一个类似MPI的集合通信库（https://github.com/facebookincubator/gloo）。...集合通信库的主要特征是：大体上会遵照 MPI 提供的接口规定，实现了包括点对点通信（SEND,RECV等），集合通信（ REDUCE，BROADCAST，ALLREDUCE等）等相关接口，然后根据自己硬件或者是系统的需要...Gloo 为CPU和GPU提供了集合通信程序的优化实现。 它特别适用于GPU，因为它可以执行通信而无需使用GPUDirect 将数据传输到CPU的内存。...MPI：英文全称是Message Passing Interface，MPI是一个跨语言的通讯协议，用于编写并行计算机。支持点对点和广播。

    3.6K20

    海量数据处理

    1）MPI MPI 即消息传递接口（MessagePassing Interface），是一种编程接口标准，而不是一种具体的编程语言。...MPI 是一种工业标准的 API规范，专为在多处理器计算机、计算机集群和超级计算机上进行高性能计算而设计。该标准是由大量计算机供应商和软件开发商于 1994 年共同设计完成。...MPI 作为目前国际上最流行的并行编程环境之一，因其良好的可移植性和易用性、完备的异步通信功能等优点，而在机群高性能计算中得到广泛应用。...在基于 MPI 编程模型中，计算任务是由一个或多个彼此间通过调用库函数进行消息收、发通信的进程所组成。绝大部分 MPI 实现在程序初始化时生成一组固定的通信进程。...这些进程在不同的节点上运行（通常一个处理器一个进程） ，执行着相同或不同的程序，以点对点通信或者集合通信的方式进行进程间交互，共同协作完成同一个计算任务。

    1.4K10

    基于MPI的并行遗传算法

    基于MPI的并行遗传算法 求解港口船舶调度问题 在上一篇文章中我们大致了解到了MPI的基本概念以及其运行原理，并且学习了一些简单的MPI通信函数以及例子。...假如我们有一个调度方案，服务成功的船舶集合为A，未能服务的船舶集合为B，集合A中每一条船开始服务的时间与占用的港口都已经确定，并且满足以上约束，那么我们可以用一个指标来衡量这个调度方案的优劣。...这个分派与收集的过程，就是典型的一对多与多对一通信的例子，恰好可以用上我们上一篇学习的MPI_Bcast与MPI_Gather函数。...为了在MPI通信中传递自定义的数据，MPI并行库提供了多种多样的方式供我们选用。 我们可以定义一个新的类型，其由已知MPI类型构成。...在这里我们介绍一个最通用的类型生成器，MPI_Type_struct，这个函数允许我们定义自己的结构体并在MPI通信中进行传输。其函数原型为： ?

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    星融元HPC高性能计算测试方案（附PDF下载链接）

    各个计算机之间需要互相通信，并对任务进行协同处理，这就需要建立一套对时延、带宽等有着严格要求的高速网络。...MPI基准测试 MPI基准测试常用于评估高性能计算性能。本次方案测试点采用OSU Micro-Benchmarks来评估CX-N和IB两款交换机的性能。...网卡MLNX_OFED驱动程序安装： 检查网卡及网卡驱动状态： 3.2 MPI基准测试环境部署 在两台Server服务器上安装HPC高性能集群基础环境，安装OSU MPI Benchmarks...MPI通信效率测评工具，测试方式分为点对点通信和组网通信两种方式，通过执行各种不同模式的MPI，来测试带宽和时延。...Docker网络配置 本方案两台Server服务器WRF部署采用Docker容器部署，需要修改Docker配置文件，将虚拟网桥绑定到Mellanox网卡上，通过直接路由方式实现跨主机Docker容器通信

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    数据集暴增压力下，微信「扫一扫」识物训练如何优雅破局？

    三、多机通信技术 相比于单机多卡，多机多卡分布式训练要保证多台机器之间是可以互相通信的以及不同机器之间梯度可传递。 并行任务的通信一般可以分为点对点通信和集体通信。...点对点通信这种模式只有一个sender和一个receiver，实现起来比较简单。而涉及到分布式训练，一般是多台服务器，用到集体通信模式，包含多个sender多个receiver。...MPI 在微信的自研训练平台中，多机的通信是基于消息传递接口(Message Passing Interface，MPI)来实现的，MPI是一种基于信息传递的并行编程技术，定义了一组具有可移植性的编程接口...在基于MPI编程模型中，计算是由一个或多个彼此通过调用库函数进行消息收、发通信的进程所组成。MPI中的通讯器定义了一组能够互相发消息的进程。...Horovod的多机通信初始化是基于MPI的,通过MPI初始化通信环境和进程分配。

    1.9K10

    用MPI进行分布式内存编程（入门篇）

    关于并发和并行编程系列的文章请参考文章集合 文章结构 举个最简单的例子，通过这个例子让大家对MPI有一个基本的理解。 解释一些和MPI相关的概念。...进程组： 一个 MPI程序的全部进程集合的一个有序子集。进程组中每个进程都被赋予一个在改组中唯一的序号（rank），用于在该组中标识该进程。序号范围从 0 到进程数－1。...通信器（communicator）: 有时也译成通信子，是完成进程间通信的基本环境，它描述了一组可以互相通信的进程以及它们之间的联接关系等信息。MPI所有通信必须在某个通信器中进行。...MPI 系统在一个 MPI 程序运行时会自动创建两个通信器：一个称为 MPI_COMM_WORLD，它包含 MPI 程序中所有进程，另一个称为MPI_COMM_SELF，它指单个进程自己所构成的通信器。...序号（rank）： 即进程的标识，是用来在一个进程组或一个通信器中标识一个进程。MPI 的进程由进程组/序号或通信器/序号唯一确定。 消息（message）： MPI 程序中在进程间传递的数据。

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    统一通信 X(UCX) 实现高性能便携式网络加速-UCX入门教程HOTI2022

    v=Yv9nW0Qyjys&t=2713s 简介 UCF Unified Communication Framework 统一通信框架, https://ucfconsortium.org/, 统一通信框架...服务 通用服务、数据结构、调试辅助工具等的集合。...UCF成员 图片 UCF简介 使命： • 工业界、实验室和学术界之间的合作，创建生产级通信框架和 以数据为中心的高性能应用程序的开放标准  项目 • UCX – 统一通信 X – www.openucx.org...UCX 是一个框架（库和接口的集合），提供高效且相对简单的方法来构建广泛使用的 HPC 协议：MPI 标签匹配、RMA 操作、会合协议、流、碎片、远程原子操作等。 什么是UCP、UCT、UCS？...UCP 负责以下功能：库的初始化、通信传输的选择、消息分段和多轨通信。目前，API 具有以下几类接口：初始化、远程内存访问 (RMA) 通信、原子内存操作 (AMO)、活动消息、标签匹配和集合。

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    分布式机器学习的故事

    MPI这个框架提供了很多基本操作：除了点对点的Send, Recv，还有广播Bdcast，甚至还有计算加通信操作，比如AllReduce。 MPI很灵活，描述能力很强。...因为MPI对代码结构几乎没有什么限制——任何进程之间可以在任何时候通信——所以很多人不称之为框架，而是称之为“接口”。 但是Google的并行计算环境上没有MPI。...具体的说，是重新实现MPI里的Send, Recv等函数，调用分布式操作系统里基于HTTP RPC的通信API。 MPI的AllReduce操作在很多机器学习系统的开发里都很有用。...原因如上节《概念》中所述——MPI框架没有自动错误恢复功能，而且这个框架定义中提供的灵活性，让我们很难改进框架，使其具备错误恢复的能力。 具体的说，MPI允许进程之间在任何时刻互相通信。...但是如果一个系统自己实现fault recovery，那还需要MPI做什么呢？做通信？

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