分布式共享內(nèi)存(編輯修改稿)
2024-09-01 03:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 務(wù)器追蹤頁的位置或者通過在結(jié)點上所維持的提示。這些提示指向搜尋當前占有該頁的結(jié)點。另外，一個詢問可以廣播來定位一頁。 讀復(fù)制(ReadReplicatin)算法在前面途徑中僅僅在一個結(jié)點上的進程可以在如何時刻訪問一個共享數(shù)據(jù)。讀復(fù)制(ReadReplicatin)算法擴充了遷移算法，即復(fù)制數(shù)據(jù)塊并且允許多個結(jié)點具有讀訪問或一個結(jié)點具有讀寫訪問（多個讀者一個作者協(xié)議）（見圖 ）。圖 讀復(fù)制由允許多個結(jié)點并發(fā)地訪問數(shù)據(jù)，讀復(fù)制可以改善系統(tǒng)性能。但是，寫操作是昂貴的，因為一個共享塊在各種結(jié)點上的所有副本將或者不得不是無效的，或者用當前值來更新以維護共享數(shù)據(jù)塊的一致性。在讀復(fù)制算法中分布式共享內(nèi)存必須追蹤所有數(shù)據(jù)塊副本的位置。在 IVY 系統(tǒng)中，一個數(shù)據(jù)塊的擁有者結(jié)點追蹤具有該數(shù)據(jù)塊的一個副本的所有結(jié)點。在 PLUS 系統(tǒng)中，一個分布式鏈接列表用來追蹤具有該數(shù)據(jù)塊的一個副本的所有結(jié)點。然而，當讀對寫的比例是大的時候，讀復(fù)制有減少讀操作平均費用的潛力。在節(jié)描述在 IVY 系統(tǒng)中實現(xiàn)的許多讀復(fù)制算法。 完全復(fù)制算法完全復(fù)制算法是讀復(fù)制算法的一種擴充（見圖 ）。讀復(fù)制算法它允許多個結(jié)點具有對共享數(shù)據(jù)塊的讀和寫兩種訪問（多個讀者 多個作者協(xié)議）。由于許多結(jié)點可以并發(fā)地寫共享數(shù)據(jù)，對共享數(shù)據(jù)的訪問必須被控制以維持它的一致性。維持一致性的一個簡單方法是利用一個無間隙的順序器(gapfree sequencer)。在這種方案下，所有希望修改共享數(shù)據(jù)的結(jié)點將發(fā)送修改給一個順序器。這個順序器將賦予一個順序號并且多點廣播這個修改及順序號到所有具有該共享數(shù)據(jù)項副本的結(jié)點。每個結(jié)點以順序號次序處理修改請求。在一個結(jié)點上一個修改請求的順序號和期待的順序號之間的間隙指示一個或多個修改已被遺漏。在這種情況下結(jié)點將被請求重新傳送已經(jīng)遺漏的修改。這蘊涵在某個結(jié)點保留修改的日記。在第 5 節(jié)將討論若干其它維護共享數(shù)據(jù)的一致性的協(xié)議。圖 完全復(fù)制算法 存儲一致性(Memory coherence)為了改善性能分布式共享內(nèi)存系統(tǒng)依賴復(fù)制共享數(shù)據(jù)項和允許在許多結(jié)點上并發(fā)訪問。但是，如果并發(fā)訪問不仔細地加以控制，內(nèi)存訪問可能以不同于程序員所期望的次序被執(zhí)行。非正式講，一個內(nèi)存是一致的，如果由讀操作返回的值總歸是程序員所期望的值。例如，對一個程序員期待一個讀操作返回一個最近寫操作所存貯的值是相當自然的。因此，為了維護共享數(shù)據(jù)項的一致性，一個控制或同步訪問的機制是必要的。同樣為了寫正確的程序，程序員需要理解如何進行對共享內(nèi)存的并發(fā)更新。允許的內(nèi)存訪問次序集合構(gòu)成了存儲一致性模型。字一致性用于說明一種特殊類型的一致性。存儲一致性最直觀語義是嚴格一致性(strict consistency)，其定義如下：一個讀返回最近寫的值。嚴格一致性要求具有決定最近寫的能力，依次它蘊涵請求的全序。由于比一個程序可能實際需要更多的數(shù)據(jù)移動和同步要求，請求的全序?qū)е路怯行裕ㄕ垍⒖糩4]）。為了解決這個問題，某些分布式共享內(nèi)存系統(tǒng)企圖由提供不嚴格的一致性語義來改善性能。下列是幾種內(nèi)存一致性形式：? 順序的一致性(Sequential consistency)? 一般一致性(General Consistency)? 處理機一致性(Processor consis
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