使用 MPI_Scan 实现简单的前缀求和

【问题标题】：Using MPI_Scan to implement simple prefix sum使用 MPI_Scan 实现简单的前缀求和
【发布时间】：2012-08-06 07:52:56
【问题描述】：

我将在今年夏天掌握 MPI。我开始阅读 Peter Pacheco 的“An Introduction to Parallel Programming”，并解决了它的练习。在其中一个 MPI 练习中，他要求使用 MPI_Scan 实现简单的前缀求和，但我无法使用 MPI_Scan 实现它。我通过使用 MPI_Scatter 和 MPI_Gather 找到了解决方案。请帮我找到 MPI_Scan 的答案。

// declaring array and result
// generating random array
MPI_Bcast( &array, n, MPI_FLOAT, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
MPI_Scan(array, result, n, MPI_FLOAT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);

我希望在 result 中有前缀总和，但由于某种原因它不起作用。

【问题讨论】：

标签： c parallel-processing mpi

【解决方案1】：

您肯定没有使用MPI_PROD 操作获得前缀sum - 您应该使用MPI_SUM 操作。还要注意MPI_Scan 和MPI_Reduce 在array 上elementwise 工作，例如

result[i] = array_0[i] op array_1[i] op array_2[i] op ... (i = 0,...,n-1)

其中array_0是进程0中的数组，array_1是进程1中的数组，以此类推； op 是由MPI_Op 句柄指定的操作，例如MPI_SUM 代表+，MPI_PROD 代表*，等等。

如果您有一个包含与进程数一样多的元素的数组，那么您首先需要执行MPI_Scatter，每个进程的长度为1 元素，然后是MPI_Scan。对于更大的数组，请参阅this question。

【讨论】：

非常感谢。我知道了。我的数组应该先分散，然后 MPI_Scan 将像 MPI_Reduce 一样在数组的每个元素上工作，结果将是前缀总和。