Ubuntu 21.04にOpen MPIをインストールする

Ubuntu 21.04にOpen MPIをインストール方法を解説します。
Ubuntu 20.04 LTSの場合は、次の記事をご覧ください。

本記事の内容

OS標準のOpen MPI
Open MPIのインストール
Open MPIの動作確認

それでは、上記に沿って解説していきます。

OS標準のOpen MPI

Ubuntuには、OS標準のパッケージが存在しています。
Apacheのような人気ソフトウェアであれば、ほぼ確実にOS標準が存在します。

Open MPIに関しても、OS標準のパッケージが存在しています。
では、Ubuntu 21.04におけるOS標準のOpenMPIを確認してみましょう。

$ sudo apt info openmpi-bin 
Package: openmpi-bin 
Version: 4.1.0-7ubuntu2 
Priority: optional 
Section: universe/net 
Source: openmpi 
Origin: Ubuntu 
Maintainer: Ubuntu Developers <ubuntu-devel-discuss@lists.ubuntu.com> 
Original-Maintainer: Alastair McKinstry <mckinstry@debian.org> 
Bugs: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+filebug 
Installed-Size: 557 kB 
Depends: libc6 (>= 2.8), libevent-core-2.1-7 (>= 2.1.8-stable), libopenmpi3 (>= 4.1.0), openmpi-common (>= 4.1.0-7ubuntu2), openssh-client | ssh-client 
Suggests: gfortran | fortran-compiler 
Conflicts: openmpi-bin 
Breaks: lam4-dev (<< 7.1.4-4), libmpich-dev (<< 3.3~b1-5), libopenmpi-dev (<< 4.0.5-3), mpich (<< 3.3~b1-5) 
Replaces: libopenmpi-dev (<< 4.0.5-3) 
Homepage: https://www.open-mpi.org/ 
Download-Size: 111 kB 
APT-Sources: http://archive.ubuntu.com/ubuntu hirsute/universe amd64 Packages 
Description: high performance message passing library -- binaries 
 Open MPI is a project combining technologies and resources from several other 
 projects (FT-MPI, LA-MPI, LAM/MPI, and PACX-MPI) in order to build the best 
 MPI library available. A completely new MPI-3.1 compliant implementation, Open 
 MPI offers advantages for system and software vendors, application developers 
 and computer science researchers. 
 . 
 Features: 
  * Full MPI-3.1 standards conformance 
  * Thread safety and concurrency 
  * Dynamic process spawning 
  * High performance on all platforms 
  * Reliable and fast job management 
  * Network and process fault tolerance 
  * Support network heterogeneity 
  * Single library supports all networks 
  * Run-time instrumentation 
  * Many job schedulers supported 
  * Internationalized error messages 
  * Component-based design, documented APIs 
 . 
 This package contains the Open MPI utility programs.

Open MPI 4.1.0は、2020年12月にリリースされています。
そして、最新バージョンの4.1.1は2021年4月のリリースとなります。

4.0系は、4.1系の一つ前のシリーズです。
それであれば、Open MPI 4.1.0はほぼ最新と言えます。
そのため、aptでOpen MPI 4.1.0をインストールしましょう。

なお、OS標準のソフトウェアのバージョンは、それぞれのOS毎に異なります。
その対応関係は、以下となります。

Ubuntu	Open MPI
18.04 LTS	2.1.1
20.04 LTS	4.0.3
20.10	4.0.3
21.04	4.1.0

以上、OS標準のOpen MPIについての説明でした。
次は、Open MPIのインストールを行います。

Open MPIのインストール

まずは、パッケージリストの更新です。
次のコマンドは、インストール前には呪文のように唱えましょう。

$ sudo apt-get update

では、OS標準のOpen MPIをインストールします。

$ sudo apt-get -y install openmpi-bin

インストールは、1分程度で終わります。
今回はOS標準のパッケージのインストールです

そのため、エラーはあまり考えられません。
ただし、普段からパッケージ管理システムのaptでインストールをしていればの話ですけどね。

以上、Open MPIのインストールの説明でした。
最後に、Open MPIの動作確認を行います。

Open MPIの動作確認

「mpiexec」コマンドが動くことを確認すれば、十分です。

$ mpiexec --version 
mpiexec (OpenRTE) 4.1.0 
Report bugs to http://www.open-mpi.org/community/help/

上記コマンドは、バージョンの確認を行います。
バージョンとともに、バグレポートの報告先が記載されています。

「mpiexec」コマンドの使い方は、以下。

$ mpiexec --help 
mpiexec (OpenRTE) 4.1.0 
Usage: mpiexec [OPTION]...  [PROGRAM]... 
Start the given program using Open RTE 
-c|-np|--np <arg0>       Number of processes to run 
   -gmca|--gmca <arg0> <arg1> 
                         Pass global MCA parameters that are applicable to 
                         all contexts (arg0 is the parameter name; arg1 is 
                         the parameter value) 
-h|--help <arg0>         This help message 
   -mca|--mca <arg0> <arg1> 
                         Pass context-specific MCA parameters; they are 
                         considered global if --gmca is not used and only 
                         one context is specified (arg0 is the parameter 
                         name; arg1 is the parameter value) 
   -n|--n <arg0>         Number of processes to run 
-q|--quiet               Suppress helpful messages 
-v|--verbose             Be verbose 
-V|--version             Print version and exit 
For additional mpirun arguments, run 'mpirun --help <category>' 
The following categories exist: general (Defaults to this option), debug, 
    output, input, mapping, ranking, binding, devel (arguments useful to OMPI 
    Developers), compatibility (arguments supported for backwards compatibility), 
    launch (arguments to modify launch options), and dvm (Distributed Virtual 
    Machine arguments). 
Report bugs to http://www.open-mpi.org/community/help/

とりあえず、Open MPIの動作確認はできました。
ただし、実際に機能しているかどうかの確認は若干複雑です。

コマンドだけでも検証は可能です。
ただ、次のようなライブラリを用いた方がわかりやすいでしょう。