MPI — CAE用语解说

MPI（消息传递接口）是并行计算中用于进程间数据通信的标准库规范。在FEM或CFD的大规模计算中，通过分割网格，在多个CPU上同时求解时，各进程通过MPI交换边界数据。

OpenMP是在单台机器内利用共享内存的并行化技术（线程并行）。而MPI则是可在网络连接的多台机器间工作的并行化技术（进程并行）。在HPC集群中使用数百到数千个核时，MPI是必不可少的。实际应用中通常采用MPI+OpenMP的混合并行方式。

用户很少直接编写MPI代码。求解器在内部使用MPI，用户只需在运行时指定并行数，比如"mpirun -np 16 solver_name"。这样16个核会自动分割网格，各核负责自己的部分计算。

不一定。通信开销会形成瓶颈，过度增加并行数会降低效率（阿姆达尔定律）。例如，100万个单元分配到1000个核，每核只需处理1000个单元，此时通信时间反而成为主导因素。根据问题规模选择合适的并行数很关键。

没错。绘制核数与计算时间的扩展曲线，就能找到该问题的最优并行数。