Число тел физической системы N значительно превышает
количество процессоров p. Как результат, в качестве подзадачи возьмем группу
(N/p) тел. После проведения подобной агрегации число подзадач и количество
процессоров будет совпадать, и при распределении подзадач между процессорами
останется лишь обеспечить наличие прямых коммуникационных линий между
процессорами с подзадачами, между которыми имеются информационные обмены при
выполнении операции сбора данных. Выполнение вычислений, связанных с каждой
подзадачей, становится возможным только в случае, когда в подзадачах имеются
данные (положение и скорости передвижения) обо всех телах имеющейся физической
системы. Как результат, перед началом каждой
итерации моделирования каждая подзадача должна получить все необходимые сведения от всех
других подзадач системы. Такая процедура передачи данных, именуется операцией
сбора данных (single-node gather). В рассматриваемом алгоритме данная операция
должна быть выполнена для каждой подзадачи – такой
вариант передачи данных обычно именуется как операция обобщенного
сбора данных (multi-node gather or all gather). Определение требований к
необходимым результатам информационного обмена не приводит к однозначному установлению нужного
информационного обмена между подзадачами – достижение требуемых результатов может быть
обеспечено при помощи разных алгоритмов выполнения операции обобщенного сбора
данных. Наиболее простой способ выполнения необходимого информационного обмена состоит в реализации
последовательности шагов, на каждом из которых все имеющиеся
подзадачи разбиваются попарно и обмен данными осуществляется между подзадачами образовавшихся
пар. При надлежащей организации попарного разделения подзадач (N-1)-кратное повторение описанных действий
приведет к полной реализации требуемой операции сбора данных.