Init

lab08_mpi/examples/03_collectives_mpi.py

@@ -0,0 +1,44 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""Демо: коллективные операции scatter / gather / reduce / bcast.
+
+Запуск из корня курса:
+    mpiexec -n 4 python lab08_mpi/examples/03_collectives_mpi.py
+
+Показывает все четыре коллективные операции на маленьком примере.
+"""
+from mpi4py import MPI
+
+comm = MPI.COMM_WORLD
+rank = comm.Get_rank()
+size = comm.Get_size()
+
+# --- bcast: один -> всем ------------------------------------------------
+config = {"task": "summa_kvadratov", "n": 100} if rank == 0 else None
+config = comm.bcast(config, root=0)
+print(f"ранг {rank}: config = {config}")
+
+# --- scatter: СПИСОК КУСКОВ (ровно size штук), ранг i получает i-й --------
+if rank == 0:
+    # каждый кусок — свой список; scatter ждёт список из size кусков!
+    numbers = [[i * 10 + j for j in range(10)] for i in range(size)]
+else:
+    numbers = None
+my_chunk = comm.scatter(numbers, root=0)    # ранг i получает свой кусок
+print(f"ранг {rank}: мой кусок {my_chunk[0]}..{my_chunk[-1]} ({len(my_chunk)} шт.)")
+
+# --- каждый ранг считает СВОЮ часть --------------------------------------
+my_sum = sum(x * x for x in my_chunk)
+print(f"ранг {rank}: сумма квадратов моего куска = {my_sum}")
+
+# --- gather: все части -> список на ранге 0 ------------------------------
+partial_sums = comm.gather(my_sum, root=0)
+if rank == 0:
+    print(f"ранг 0: частичные суммы = {partial_sums}")
+    print(f"ранг 0: итого через sum(gather) = {sum(partial_sums)}")
+
+# --- reduce: то же самое, но сразу со свёрткой (проще и быстрее) ----------
+total = comm.reduce(my_sum, op=MPI.SUM, root=0)
+if rank == 0:
+    print(f"ранг 0: итого через reduce(MPI.SUM) = {total}")
+    print("\ngather+sum и reduce(SUM) дали одно и то же — reduce короче.")
+    print("В задании mpi_pi вы используете reduce для суммы попаданий.")