我正在寻找为我的研究创建一些小型生物信息学程序的Rust实现 . 我的主要考虑因素之一是性能，虽然我知道我可以安排Rust程序在qsub的网格上运行 - 我可以访问的集群使用Oracle的GridEngine - 我担心我没有打电话MPI直接导致Rust程序出现性能问题 .
在不使用MPI库的情况下安排程序会大大降低性能吗？我应该在Rust中使用MPI库吗？如果是这样，Rust是否有任何已知的MPI库？我找了一个，但我没找到任何东西 .
我使用了几个超级计算设备（我是一名天体物理学家）并经常面临同样的问题：我非常了解C / C，但更喜欢使用其他语言 .
一般而言，除MPI之外的任何方法都可以，但考虑到这种超级计算机通常具有大量优化的MPI库，通常是针对集群中集成的特定硬件而定制的 . 如果不使用MPI，很难说出Rust程序的性能会受到多大影响，但最安全的选择是继续使用集群上提供的MPI实现 .
在诸如MPI库之类的C库周围使用Rust包装器没有性能损失，因为瓶颈是在节点之间传输数据（例如，通过MPI_Send）所需的时间，而不是额外函数调用的可忽略的成本 . （而且，Rust的情况并非如此：没有额外的函数调用，如上所述 . ）
但是，尽管Rust提供了非常好的FFI，但创建MPI绑定并不容易 . 问题在于MPI不是库，而是规范 . 流行的MPI库是OpenMPI（http://www.open-mpi.org）和MPICH（http://www.mpich.org） . 它们中的每一个在实现标准方面略有不同，它们通常使用C预处理器宏来弥补这些差异 . 很少有FFI能够处理复杂的宏;我不知道Rust在这里得分如何 .
作为一个例子，我在Free Pascal中实现了一个MPI程序但是我无法使用现有的MPICH绑定（http://wiki.lazarus.freepascal.org/MPICH），因为我使用的集群提供了自己的MPI库，我更喜欢使用这个，因为以上 . 我无法重用MPICH绑定，因为他们认为像MPI_BYTE这样的常量是硬编码的整数常量 . 但在我的例子中，它们是指向不透明结构的指针，这些结构似乎是在调用MPI_Init时创建的 .
Julia绑定到MPI（https://github.com/lcw/MPI.jl）通过在安装期间运行C和Fortran程序来解决此问题，该程序生成具有此类常量的正确值的Julia代码 . 参见例如https://github.com/lcw/MPI.jl/blob/master/deps/make_f_const.f
在我的情况下，我倾向于实现一个中间件，即一个小型C库，它使用更多"predictable"接口包装MPI调用 . （这或多或少是Python和Ocaml绑定所做的，请参阅https://forge.ocamlcore.org/projects/ocamlmpi/和http://mpi4py.scipy.org . ）事情进展顺利，到目前为止我没有遇到任何问题 .
在不使用MPI库的情况下安排程序会大大降低性能吗？
有很多方法可以进行并行计算 . MPI是一个，并且对你的问题的评论表明你可以通过一些体操调用Rust的MPI .
但还有其他方法，如PGAS系列（Chapel，OpenSHMEM，Co-array Fortran），或Charm使用的替代消息 .
MPI“简单地”提供（非常有用，高度可移植，积极优化）消息传递抽象，但只要您有一些方法来管理并行性，您就可以在集群上运行任何东西 .
2 回答
我使用了几个超级计算设备（我是一名天体物理学家）并经常面临同样的问题：我非常了解C / C，但更喜欢使用其他语言 .
一般而言，除MPI之外的任何方法都可以，但考虑到这种超级计算机通常具有大量优化的MPI库，通常是针对集群中集成的特定硬件而定制的 . 如果不使用MPI，很难说出Rust程序的性能会受到多大影响，但最安全的选择是继续使用集群上提供的MPI实现 .
在诸如MPI库之类的C库周围使用Rust包装器没有性能损失，因为瓶颈是在节点之间传输数据（例如，通过MPI_Send）所需的时间，而不是额外函数调用的可忽略的成本 . （而且，Rust的情况并非如此：没有额外的函数调用，如上所述 . ）
但是，尽管Rust提供了非常好的FFI，但创建MPI绑定并不容易 . 问题在于MPI不是库，而是规范 . 流行的MPI库是OpenMPI（http://www.open-mpi.org）和MPICH（http://www.mpich.org） . 它们中的每一个在实现标准方面略有不同，它们通常使用C预处理器宏来弥补这些差异 . 很少有FFI能够处理复杂的宏;我不知道Rust在这里得分如何 .
作为一个例子，我在Free Pascal中实现了一个MPI程序但是我无法使用现有的MPICH绑定（http://wiki.lazarus.freepascal.org/MPICH），因为我使用的集群提供了自己的MPI库，我更喜欢使用这个，因为以上 . 我无法重用MPICH绑定，因为他们认为像MPI_BYTE这样的常量是硬编码的整数常量 . 但在我的例子中，它们是指向不透明结构的指针，这些结构似乎是在调用MPI_Init时创建的 .
Julia绑定到MPI（https://github.com/lcw/MPI.jl）通过在安装期间运行C和Fortran程序来解决此问题，该程序生成具有此类常量的正确值的Julia代码 . 参见例如https://github.com/lcw/MPI.jl/blob/master/deps/make_f_const.f
在我的情况下，我倾向于实现一个中间件，即一个小型C库，它使用更多"predictable"接口包装MPI调用 . （这或多或少是Python和Ocaml绑定所做的，请参阅https://forge.ocamlcore.org/projects/ocamlmpi/和http://mpi4py.scipy.org . ）事情进展顺利，到目前为止我没有遇到任何问题 .
有很多方法可以进行并行计算 . MPI是一个，并且对你的问题的评论表明你可以通过一些体操调用Rust的MPI .
但还有其他方法，如PGAS系列（Chapel，OpenSHMEM，Co-array Fortran），或Charm使用的替代消息 .
MPI“简单地”提供（非常有用，高度可移植，积极优化）消息传递抽象，但只要您有一些方法来管理并行性，您就可以在集群上运行任何东西 .