【BOOST C++ 14 消息编程】（1） Boost.MPI

一、说明

        Boost.MPI 提供了 MPI 标准（消息传递接口）的接口。该标准简化了并发执行任务的程序的开发。您可以使用线程或通过共享内存或网络连接使多个进程相互通信来开发此类程序。 MPI 的优点是你不需要关心这些细节。您可以完全专注于并行化您的程序。

        缺点是您需要 MPI 运行时环境。如果您控制运行时环境，MPI 只是一个选项。例如，如果你想分发一个可以通过双击启动的程序，你将无法使用 MPI。虽然操作系统开箱即用地支持线程、共享内存和网络，但它们通常不提供 MPI 运行时环境。用户需要执行额外的步骤来启动 MPI 程序。

• 开发和运行时环境
• 简单的数据交换
• 异步数据交换
• 集体数据交换

二、 开发和运行时环境

        MPI 定义了用于并行计算的函数。并行计算是指在支持任务并行执行的运行时环境中可以并发执行任务的程序。这样的运行时环境通常基于多个处理器。由于单个处理器只能顺序执行代码，因此链接多个处理器会创建一个可以并行执行任务的运行时环境。如果连接了数千个处理器，结果就是一台并行计算机——一种通常只在超级计算机中才能找到的架构。 MPI 来自于寻找更容易地为超级计算机编程的方法的搜索。

        如果你想使用 MPI，你需要一个标准的实现。虽然 MPI 定义了许多功能，但它们通常不受开箱即用的操作系统支持。例如，Windows 的桌面版本不附带 MPI 支持。

        最重要的 MPI 实现是 MPICH 和 Open MPI。 MPICH 是最早的 MPI 实现之一。它自 1990 年代中期就已存在。 MPICH 是一种成熟且可移植的实现，并得到积极维护和更新。 Open MPI 的第一个版本于 2005 年发布。由于 Open MPI 是一项协作成果，其中包括许多负责早期 MPI 实现的开发人员，因此 Open MPI