分布式共享內存-在線瀏覽
2024-09-15 03:23本頁面
【正文】 分布式共享內存比通過明顯的消息傳遞更容易地設計和編寫并行算法。這使得它難以在兩個進程之間傳遞復雜的數(shù)據(jù)結構。相反，分布式共享內存系統(tǒng)允許傳遞由“ 引用” 的復雜的數(shù)據(jù)結構，于是簡化了對分布式應用的算法的開發(fā)。分布式共享內存系統(tǒng)比緊偶合多機系統(tǒng)更便宜。在一個分布式共享內存系統(tǒng)所有結點中可供使用物理內存組合在一起是巨大的。這個事實也由處理機速度相對于內存速度預料的增加和非常高速網(wǎng)絡出現(xiàn)所支持。分布式共享內存系統(tǒng)沒有這個缺點，并且可以容易地向上擴充。至少這樣的程序可以容易地移到分布式共享內存系統(tǒng)中。所需的努力?，F(xiàn)在我們描述實現(xiàn)分布式共享內存的四個基本算法。它服務從其它結點或者客戶來的讀請求，返回數(shù)據(jù)項給它們（見圖 ）。在表示收到的消息失效情況一個超時(timeout)可以被采用來重發(fā)請求。在幾次重新傳輸而又無響應后一個失敗的條件被返回到企圖訪問共享數(shù)據(jù)的應用。為了克服這個問題，共享數(shù)據(jù)可以分布在幾個服務器上。多點廣播式的數(shù)據(jù)訪問請求是不希望的，因為與中央服務器方案相比，它并不減少服務器的負載。圖 中央服務器算法 遷移算法在中央服務器算法中，每個數(shù)據(jù)訪問請求被發(fā)送到數(shù)據(jù)的位置，與之相比，在遷移算法中的數(shù)據(jù)被轉移到數(shù)據(jù)訪問請求的地點，允許隨后的對該數(shù)據(jù)的訪問被本地地執(zhí)行（見圖 ）。在中央服務器算法中，每個數(shù)據(jù)訪問請求被發(fā)送到數(shù)據(jù)的位置，與之相比，在遷移算法中的數(shù)據(jù)被轉移到數(shù)據(jù)訪問請求的地點，允許隨后的對該數(shù)據(jù)的訪問被本地地執(zhí)行。這個算法利用由程序所展示的引用的局部性把遷移的費用分攤到多個訪問遷移數(shù)據(jù)上。179 / 8為了減少抖動，Mirage 系統(tǒng)使用一個可調的參量決定一個結點可以擁有一個共享數(shù)據(jù)項的期間。Munin 系統(tǒng)力求采用適合不同的數(shù)據(jù)訪問模式的協(xié)議來減少數(shù)據(jù)移動。當分布式共享內存所用的頁大小是虛存頁大小的倍數(shù)時，一個本地掌握的共享內存頁可以被映照到一個應用的虛地址空間并且利用正常的機器指令訪問。在遷移一頁時，該頁從所有在以前結點被映照到的地址空間移開。為了定位一個數(shù)據(jù)塊，遷移算法可以利用一個服務器追蹤頁的位置或者通過在結點上所維持的提示。另外，一個詢問可以廣播來定位一頁。讀復制(ReadReplicatin)算法擴充了遷移算法，即復制數(shù)據(jù)塊并且允許多個結點具有讀訪問或一個結點具有讀寫訪問（多個讀者一個作者協(xié)議）（見圖 ）。但是，寫操作是昂貴的，因為一個共享塊在各種結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 IVY 系統(tǒng)中，一個數(shù)據(jù)塊的擁有者結點追蹤具有該數(shù)據(jù)塊的一個副本的所有結點。然而，當讀對寫的比例是大的時候，讀復制有減少讀操作平均費用的潛力。 完全復制算法完全復制算法是讀復制算法的一種擴充（見圖 ）。由于許多結點可以并發(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。在這種方案下，所有希望修改共享數(shù)據(jù)的結點將發(fā)送修改給一個順序器。每個結點以順序號次序處理修改請求。在這種情況下結點將被請求重新傳送已經(jīng)遺漏的修改。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。但是，如果并發(fā)訪問不仔細地加以控制，內存訪問可能以不同于程序員所期望的次序被執(zhí)行。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。同樣為了寫正確的程序，程序員需要理
試題試卷相關推薦
鄂ICP備17016276號-1