matlab并行計算簡介

1、MATLAB并行計算簡介,MATLAB并行平臺底層架構(gòu)MATLAB并行平臺搭建并行程序的編寫與實例實驗室MATLAB并行集群,1,MATLAB并行平臺底層架構(gòu)（一）,并行平臺上的三種角色“警察”：維護(hù)整個平臺。(mdce：底層維護(hù)和通信進(jìn)程)“老板”：接任務(wù)，雇傭工人并分配任務(wù)。（jobmanager：負(fù)責(zé)對計算機資源的管理，接收用戶發(fā)過來的并行計算任務(wù)。）“工人”：努力工作。（worker：工作進(jìn)程）,

2、我負(fù)責(zé)維護(hù)整個并行平臺,接生意咯，客戶要什么我就叫工人搞定它。,聽老板的話，努力干活！,2,MATLAB并行平臺底層架構(gòu)（二）,MATLAB并行平臺底層架構(gòu)圖,3,MATLAB并行平臺搭建（一）,安裝和開啟mdce（分布式計算引擎）運行->cmd安裝mdce: mdce install 開啟mdce: mdce start 注意：mdce安裝后會下次開機自動啟動,警察來了！,4,MATLAB并行平臺

3、搭建（二）,配置jobmanager打開matlab軟件，菜單選Parallel>Manage Configurations，彈出對話框；File>new>jobmanager，彈出對話框：Scheduler項，①LookupURL處填寫所用計算機的名稱，如node5；②Name項為自擬的jobmanager的名稱，如myjobmanager Jobs項，Number of Workers處表示該jobman

4、ager運行并行程序時需要最小worker數(shù)目（即≥最小worker數(shù)目才執(zhí)行），以及該jobmanager可擁有的最大worker數(shù)目；3. 點擊OK，完成配置。,完善資料，合法經(jīng)營。,5,MATLAB并行平臺搭建（三）,打開jobmanager命令行下輸入：startjobmanager –name myjobmanager

5、 [即前面配置時的名字]附：關(guān)閉jobmanagerstopjobmanager –name myjobmanager,正式登場！,6,MATLAB并行平臺搭建（四）,創(chuàng)建worker進(jìn)程(雇傭工人)同樣在命令行下輸入：startworker –jobmanagerhost node5 –jobmanager myjobmanager –name worker

6、1 –remotehost node1node5:本地計算機名字myjobmanager：jobmanager的名字worker1:worker進(jìn)程的名字node1:遠(yuǎn)程計算機的名字注意：①可開啟多個不同名字的worker進(jìn)程； ② 若在本地上創(chuàng)建則不需后面的-remotehost node1。附：關(guān)閉worker 進(jìn)程：stopworker–name worker1 –remotehos

7、t node1,,我聘請你。,好。,平臺搭建完畢！可用nodestatus指令查看。,7,MATLAB并行程序編寫,① 資源查找，創(chuàng)建對象； ② 創(chuàng)建工作（job）； ③ 指定工作任務(wù)（task）； ④ 提交工作； ⑤ 等待； ⑥ 返回計算任務(wù)結(jié)果。,findResource(),createJob(),createTask(),submit(),getAllOutputArguments(),waitF

8、orState(),,,,,,程序結(jié)構(gòu)和相關(guān)函數(shù)調(diào)用,,,,,,,8,MATLAB并行程序示例,%%程序功能，并行計算求2+4，5+8，1+7的和。①資源查找，創(chuàng)建對象。jm = findResource('scheduler', 'type', 'jobmanager', 'name', 'myjobmanager',…

9、 ‘LookupURL’, ‘node5’);需要修改的是紅色劃線參數(shù)，第一個即前面jobmanager的名字，第二個即本地主機的名字②創(chuàng)建工作，并將該工作所需的數(shù)據(jù)、程序發(fā)到各個worker處。job1=createJob(jm);%工作名為job1%%set(job1, ‘FileDependencies’, {‘bb1.m’,‘bb2.m’,‘bb3.m’,…

10、 'W_FDJ1.mat','W_FDJ2.mat','W_FDJ3.mat'});注：set()函數(shù)就是將該工作所需的數(shù)據(jù)、程序發(fā)到各個worker處,本程序不需要用到。③創(chuàng)建任務(wù)createTask(job1, @sum, 1, {2,4}); createTask(job1, @s

11、um, 1, {5,8}); createTask(job1, @sum, 1, {1,7}); 為job1創(chuàng)建了3個任務(wù)， @sum代表函數(shù)頭，1代表返回參數(shù)個數(shù)，此處為1個，{2,4}代表函數(shù)sum的輸入?yún)?shù)。,9,④提交工作submit(job1); ⑤等待waitForState(job1, 'finished');⑥返回結(jié)果results = getAllOutputArguments(jo

12、b1);其中results{1}代表任務(wù)1的結(jié)果，本程序則為6。(2+4) results{2}代表任務(wù)2的結(jié)果，本程序則為13。(5+8) results{3}代表任務(wù)3的結(jié)果，本程序則為8。(1+7)完整程序如下,MATLAB并行程序示例,10,實驗室MATLAB集群平臺,,,,,,,主機node5,,外網(wǎng),遠(yuǎn)程登錄,node1 ×4,node2

13、 ×4,node3 ×4,node4 ×4,×4,實驗室MATLAB集群平臺示意圖,11,集群平臺的使用,一、詳細(xì)信息,二、使用通過“遠(yuǎn)程桌面連接”來登錄主節(jié)點。Ip： 202.38.214.184用戶名：Administrator密碼：123,12,表一,補充說明,1、在底層架構(gòu)部分中的分三種角色角色只是為了形象說明，在實際系統(tǒng)中這些任務(wù)都

14、由專門的進(jìn)程負(fù)責(zé)；2、“底層架構(gòu)”側(cè)重原理，“平臺搭建”側(cè)重操作，“程序編寫”側(cè)重應(yīng)用。如果只需要進(jìn)行程序編寫，可以不用看“平臺搭建”部分；3、程序編寫部分介紹的是其中一種典型的并行程序的編寫，特點是方便直觀。另外還有parfor，spmd等形式，需要了解的可以查看軟件的“幫助”文檔。對一些函數(shù)的使用也同樣可以查看幫助；4、實驗室MATLAB集群平臺已經(jīng)搭建好，只需要編程序就可以了。平臺信息如前面的表一。節(jié)點名nod