C++ 基于负载平衡的并行计算类生命博弈程序划分

考虑在m*n矩阵上进行类似生命游戏的计算，需要O（m*n）来开发每个周期。
我将使用Pthread和MPI将这个程序修改为并行版本。最简单的方法是静态分区，这意味着将m行拆分为t任务，每个任务处理一个m/t*n矩阵。（t表示线程或进程的数量）
但是，此解决方案的负载平衡性不好。一个任务可能什么都不处理，而另一个任务必须计算一个几乎满的矩阵
我的第一个想法是让这种计算更加负载均衡：

维护一个m*1数组以存储每行中有多少个元素

扫描测试用例后，为每个任务分配i*n矩阵。 矩阵中的元素应与其他任务相同。 同时存储每个任务中的元素数。（此处需要t*1数组）

在每个周期之后，重新分配绑定到每个任务的矩阵。这需要O（t*m）来完成

这将把重新分配时间从O（m*n）减少到O（t*m）。我的第一个问题是，我能让这种重新分配更快吗
其次，当计算矩阵“边缘”上的元素时，任务必须与附近的任务进行通信，这在MPI中可能需要相当长的时间。为了减少这一点，我想我可以将原点矩阵分割成几个更四方而不是更细长的矩形。但我不知道该怎么做，是否有算法名称的关键字供我搜索？

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谢谢。

计算

m*n

，它将为您提供单元格数。如果要将其拆分为

t

字段，则每个字段都需要

m*n/t

单元格，或者是一个正方形，每边都是

sqrt（m*n/t）

长

我认为实现负载平衡的最简单方法是创建一个工作队列，将矩阵切割成更多的部分，而不仅仅是t个部分，并在第一个部分完成后让每个工作人员获取一个新的部分（或者，如果存在网络延迟，则使用一个小的本地缓存并保持其填充）

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如果您这样做，那么由于舍入，上述方法可能无法使所有正方形的大小完全相同也无关紧要。

计算

m*n

，这将为您提供单元格数。如果要将其拆分为

t

字段，则每个字段都需要

m*n/t

单元格，或者是一个正方形，每边都是

sqrt（m*n/t）

长

我认为实现负载平衡的最简单方法是创建一个工作队列，将矩阵切割成更多的部分，而不仅仅是t个部分，并在第一个部分完成后让每个工作人员获取一个新的部分（或者，如果存在网络延迟，则使用一个小的本地缓存并保持其填充）

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如果你这样做了，上面的方法可能会因为舍入而使所有的方块大小不完全相同，这也无关紧要。

仅使用大矩阵并不是处理生活游戏的最佳方法。由于活细胞往往比较稀少，只添加一个活细胞列表可以避免在所有空白区域浪费时间

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您可以将工作列表的部分分配给线程。

仅使用大矩阵并不是处理生活游戏的最佳方式。由于活细胞往往比较稀少，只添加一个活细胞列表可以避免在所有空白区域浪费时间

您可以将工作列表的部分分配给线程