C++ 如何减少Barnes-Hut N-Body编码为C++；和MPI并行实现

为了用Barnes-Hut算法模拟N体问题进行并行实现，我如何减少进程间通信（IPC）时间来构建高效的代码

目前，对于我的C++和MPI实现，使用的处理器越多，进程间的通信时间也越多，这就大大降低了并行执行的执行时间。 我是否可以减少进程间通信（IPC）时间来构建高效代码？

简短回答：是的，但它不会使代码变得更好，就像您优化了任何其他部分一样 为了更好地阐明这一结论，让我们添加更多的细节，对于这些细节，让我们再次使用Barnes-Hut算法运行时分析，如TU Delft发布的：

通过发送消息访问哈希表的远程部分来遍历Barnes Hut树。有许多标准技术可以降低所需的通信量，包括重叠通信和计算、预取树的部分、按树节点可用的顺序（而不是按它们在树中出现的顺序）处理树节点以及缓存。

以下是从文献中获得的天体物理计算的一些性能结果，同样是在512处理器Intel Delta上。模拟涉及880万个粒子，这些粒子最初是均匀分布的。巴恩斯小屋一步的时间为114秒，或5.8千兆次。时间的划分是

分解域7秒
建树7秒
树遍历33秒
穿越6秒期间的通信欢迎来到StackOverflow，@Martin您可能已经知道，StackOveflow社区采用了所谓的MCVE格式的问题定义。请随意重新阅读社区实践，并查看/更新您的帖子，以符合此最佳实践。（+在大学里，你的教授不想看到一个带有轴图例的图表，其中2.5体问题似乎被提升为一个可预期的实验装置……最好回顾一下图表，以便停留在物理现实的范围内
：o）
）@uers366197谢谢你的评论。我的图表有什么问题？对不起，我不太明白。欢迎，@Martin，在第一轮中，我没有看到刚才出现在我眼前的
x1E4
。我有罪。。。然而，在轴文本中的缩放应该是正确的，比如“体的数量[1]x1e4”。接下来，几乎可以肯定的是，在实际运行的几个离散数量的实验之间，计算时间不是线性的——如果没有其他原因，主要是由于缩放的逐步不利影响、不断增长的缓存线未命中效应等。因此，它应该是实验的“曲线图”，而不是外推曲线图（然而，错误）提出了每一部分的线性模型，不是吗？最后一点，您是否介意发布实际代码执行平台的NUMA拓扑细节？至少是
lscpu
+hwloc/
lstopo
输出？感谢您的帮助。也许我应该把我的问题重新表述如下：你有论文或源代码的链接吗？谢谢
   Decomposing the domain           7 seconds
   Building the tree                7 seconds
   Tree traversal                  33 seconds
   Communication during traversal   6 seconds <------- 6 / 114 ~ < 5 %
   Force evaluation                54 seconds
   Load Imbalance                   7 seconds
   Total                          114 seconds