针对单层型MPI集群通信效率不高的特点，通过对比分析单层型结构和树型结构在集群聚合通信中的不同,提出了一种基于树型结构的MPI集群系统设计方案。用以降低全局通信流量和均衡主控节点负载,从而改善集群通信效率,使集群的扩展更加灵活，通过实验验证了该方案的可行性。