Introduction to MPI 1.1 Overview and Goals MPI (Message-Passing Interface) is a message-passing library interface specification. All parts of this definition are significant. MPI addresses primarily the message-passing parallel programming model, in which data is moved from the address space of one process to that of another process through cooperative operations on each process. Extensions to the “classical” message-passing model are provided in collective operations, remote-memory access operations, dynamic process creation, and parallel I/O. MPI is a specification, not an implementation; there are multiple implementations of MPI. This specification is for a library interface; MPI is not a language, and all MPI operations are expressed as functions, subroutines, or methods, according to the appropriate language bindings which, for C and Fortran, are part of the MPI standard. The standard has been defined through an open process by a community of parallel computing vendors, computer scientists, and application developers. The next few sections provide an overview of the history of MPI’s development. The main advantages of establishing a message-passing standard are portability and ease of use. In a distributed memory communication environment in which the higher level routines and/or abstractions are built upon lower level message-passing routines the benefits of standardization are particularly apparent. Furthermore, the definition of a messagepassing standard, such as that proposed here, provides vendors with a clearly defined base set of routines that they can implement efficiently, or in some cases for which they can provide hardware support, thereby enhancing scalability. The goal of the Message-Passing Interface simply stated is to develop a widely used standard for writing message-passing programs. As such the interface should establish a practical, portable, efficient, and flexible standard for message passing. A complete list of goals follows. • Design an application programming interface (not necessarily for compilers or a system implementation library). • Allow efficient communication: Avoid memory-to-memory copying, allow overlap of computation and communication, and offload to communication co-processors, where available. • Allow for implementations that can be used in a heterogeneous environment. • Allow convenient C and Fortran bindings for the interface. • Assume a reliable communication interface: the user need not cope with communication failures. Such failures are dealt with by the underlying communication subsystem. • Define an interface that can be implemented on many vendor’s platforms, with no significant changes in the underlying communication and system software. • Semantics of the interface should be language independent. • The interface should be designed to allow for thread safety. 1.8 Who Should Use This Standard? This standard is intended for use by all those who want to write portable message-passing programs in Fortran and C (and access the C bindings from C++). This includes individual application programmers, developers of software designed to run on parallel machines, and creators of environments and tools. In order to be attractive to this wide audience, the standard must provide a simple, easy-to-use interface for the basic user while not semantically precluding the high-performance message-passing operations available on advanced machines.

Introducción a MPI 1.1 Visión general y objetivos MPI (Interfaz de paso de mensajes) es una especi fi cación de la interfaz de la biblioteca de paso de mensajes. Todas las partes de esta definición son significativas. MPI aborda principalmente el modelo de programación paralelo de paso de mensajes, en el que los datos se mueven del espacio de direcciones de un proceso al de otro proceso mediante operaciones cooperativas en cada proceso. Las extensiones al modelo "clásico" de paso de mensajes se proporcionan en operaciones colectivas, operaciones de acceso a memoria remota, creación dinámica de procesos y E / S paralelas. MPI es una especificación, no una implementación; Existen múltiples implementaciones de MPI. Esta especi fi cación es para una interfaz de biblioteca; MPI no es un lenguaje, y todas las operaciones de MPI se expresan como funciones, subrutinas o métodos, de acuerdo con los enlaces de lenguaje apropiados que, para C y Fortran, son parte del estándar MPI. El estándar ha sido definido a través de un proceso abierto por una comunidad de proveedores de computación en paralelo, científicos informáticos y desarrolladores de aplicaciones. Las siguientes secciones proporcionan una visión general de la historia del desarrollo de MPI. Las principales ventajas de establecer un estándar de paso de mensajes son la portabilidad y la facilidad de uso.En un entorno de comunicación de memoria distribuida en el que las rutinas de nivel superior y / o las abstracciones se basan en rutinas de paso de mensajes de nivel inferior, los beneficios de la estandarización son particularmente evidentes. Además, la definición de un estándar de paso de mensajes, como el que se propone aquí, proporciona a los proveedores un conjunto básico de rutinas claramente definido que pueden implementar eficientemente, o en algunos casos para los cuales pueden proporcionar soporte de hardware, mejorando así la escalabilidad. El objetivo de la interfaz de paso de mensajes simplemente es desarrollar un estándar ampliamente utilizado para escribir programas de paso de mensajes. Como tal, la interfaz debe establecer un estándar práctico, portátil, eficiente y flexible para el paso de mensajes. A continuación una lista completa de objetivos. • Diseñar una interfaz de programación de aplicaciones (no necesariamente para compiladores o una biblioteca de implementación del sistema). • Permitir la comunicación eficiente: evite la copia de memoria a memoria, permita la superposición de cómputo y comunicación, y ofrezca a los co-procesadores de comunicación, cuando estén disponibles. • Permitir implementaciones que puedan utilizarse en un entorno heterogéneo. • Permitir enlaces C y Fortran convenientes para la interfaz. • Suponga una interfaz de comunicación confiable: el usuario no necesita hacer frente a los fallos de comunicación. Tales fallas son resueltas por el subsistema de comunicación subyacente.• Defina una interfaz que se puede implementar en las plataformas de muchos proveedores, sin cambios significativos en la comunicación subyacente y el software del sistema. • La semántica de la interfaz debe ser independiente del lenguaje. • La interfaz debe estar diseñada para permitir la seguridad de los hilos. 1.8 ¿Quién debería usar esta norma? Este estándar está destinado a ser utilizado por todos aquellos que desean escribir programas portátiles de paso de mensajes en Fortran y C (y acceder a los enlaces C desde C ++). Esto incluye programadores de aplicaciones individuales, desarrolladores de software diseñados para ejecutarse en máquinas paralelas y creadores de entornos y herramientas. Para ser atractivo para esta amplia audiencia, el estándar debe proporcionar una interfaz simple y fácil de usar para el usuario básico, sin excluir semánticamente las operaciones de paso de mensajes de alto rendimiento disponibles en máquinas avanzadas.