abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置

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架构思维大师 2024-08-12 08:37:46

文章标签 abaqus配置python环境 c++ 多线程并行计算编译环境 文章分类 Python 后端开发

文章目录

一. 选在Linux，Ubuntu或者Windows上搭建mpi环境

First of all
What’s more

二、VS配置mpi
三、计算pi值

（1）基础编译环境的构建
（2）MPICH安装
（3）第一个mpi程序：pi值计算

搭建MPI并行计算环境，利用计算pi 的公式，计算pi 值,多线程数量n分别使用

100、1000、10000计算结果。

以下是具体安装流程和实验结果分析，分析n值对pi精度的影响，并行进程的个数对计算速度的影响。

一. 选在Linux，Ubuntu或者Windows上搭建mpi环境

以下是windows环境搭建，Ubuntu方式在第三点

First of all

安装visual studio
官网下载地址：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_多线程

下完后，双击exe文件。选择必要的工具

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_并行计算_02

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_abaqus配置python环境_03

然后等待安装好即可

中间有错误的话可以参考官方纠错文档https://docs.microsoft.com/zh-cn/troubleshoot/visualstudio/general/visual-studio-2022-unsupported-operating-systems

PS：linux或者不使用VS的人可以到https://www.open-mpi.org/software/ompi/v4.1/下载对应的mpich版本，就不用VS了

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_abaqus配置python环境_04

What’s more

开始安装mpi了：https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=57467

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_c++_05

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_c++_06

运行下图两个文件

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_并行计算_07

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_abaqus配置python环境_08

这样mpi就安装完成（上图仅是SDK，mpi图一样就没放）

二、VS配置mpi

参考http://t.zoukankan.com/CheeseIce-p-10626345.html

三、计算pi值

官网的VS C++ HelloWord 计算器应用https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/get-started/tutorial-console-cpp?view=msvc-160 PS：可以先看看这个再去计算PI值哦、

以下采用Ubuntu方法

（1）基础编译环境的构建

为了正常编译MPI代码，需要安装C, C++与Fortran的编译环境。

Ubuntu缺省情况下，并没有提供这些语言的编译环境，因此需要手动安装。如果单独安装这些编译环境非常麻烦。幸运的是，build-essential工具提供了许多与编译相关的软件包，包括gcc/g++/gfortran等编译器、libc6-dev等必要的库与其他工具。于是，我们只需要通过包管理器安装build-essential即可。

apt-get命令的 -y 选项默认安装过程中同意所有的默认选择。

sudo apt-get install -y build-essential

下载与安装完成后，可键入下面的命令观察gcc版本信息。

gcc -v

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_并行计算_09

（2）MPICH安装

软件包中包含了mpich，可以直接通过apt-get下载安装。

sudo apt-get install -y mpich

观察mpicc版本信息

mpicc -v

abaqus配置python环境 abaqus mpi环境配置_并行计算_10

（3）第一个mpi程序：pi值计算

切换到用户家目录

cd ~

利用vim新建一份代码文件

vim mpi.c

vim进入后默认为控制模式。需要按字母i进入编辑模式，写入MPI程序代码。

#include<mpi.h>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#pragma comment(lib,"mpi.lib")
 
#define N1 100
#define N2 1000
#define N3 10000 //n分别使用**100、1000、10000**计算结果

void PI(int N){
	double local = 0, pi, w, temp;
	int i, rank, size,k;
	w = 1.0 / N;
	MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
	MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
	MPI_Status status;
	double t1, t2;
	t1 = MPI_Wtime();
	for (i = rank; i < N; i = i + size)
	{		
		temp = (i + 0.5)*w;
		local = 4.0 / (1.0 + temp*temp) + local;
	}	
	if ((rank!=0))
		
		MPI_Send(&local, 1, MPI_DOUBLE, 0, rank, MPI_COMM_WORLD);
	
	if (rank == 0)
	for (i = 1; i < size;i++)
	{
		MPI_Recv(&temp, 1, MPI_DOUBLE,i, i, MPI_COMM_WORLD, &status);
		local += temp;
	}
	if (rank == 0)
		pi = local;
	
	t2 = MPI_Wtime();
	//t = t2 - t1;
	if (rank == 0)
	{
		printf("pi is %lf\n", pi*w);
		switch(N){
			case 100: printf("n = 100, time is %lf\n", t2-t1);break;
			case 1000: printf("n = 1000, time is %lf\n", t2-t1);break;
			case 10000: printf("n = 10000, time is %lf\n", t2-t1);break;
		}	
	}
	MPI_Finalize();
}

int main(int argc, char **argv)
{
	int i;
	MPI_Init(&argc, &argv);
	PI(N1);
	return 0;
}

按esc键进入控制模式，输入:wq保存并退出文件。

利用 mpicc 命令编译MPI代码文件。mpicc 是编译并链接用C编写的MPI程序的命令。