Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Архітектура ЕОМ і систем
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

СПІЛЬНА ПАМ'ЯТЬ НА ПРИКЛАДНОМУ РІВНІ

У мульти комп'ютерах відсутнє загальне адресне простір, тобто вони не мають спільно використовуваної пам'яті на архітектурному рівні, що і призвело до появи таких систем з передачею повідомлень, як PVM і MPI. Створення ілюзії спільно використовуваної пам'яті дозволяє спростити програмування і знизити вартість апаратних засобів.

Розглянемо способи введення спільно використовуваної пам'яті в модель програмування при її відсутності на рівні апаратного забезпечення.

Розподілена спільно використовувана пам'ять

До систем з розподіленою спільно використовуваної пам'яттю (Distributed Shared Memory - DSM) на прикладному рівні відносяться системи з сторінкової організацією пам'яті. Особливості таких систем розглянемо на прикладі системи, в якій загальне віртуальний адресний простір, що складається з 16 сторінок, спільно використовується чотирма процесорами (рис. 19.7, а ).

При звертанні процесора до сторінці свого ОЗУ читання / запис даних відбувається без затримки. Звернення процесора на сторінку ОЗУ будь-якого іншого процесора протікає в наступному порядку:

  • • фіксується помилка відсутності сторінки в своїй пам'яті, і виконання наступної команди припиняється;
  • • надсилається запит тому процесору, в ОЗУ якого знаходиться потрібна сторінка;
  • • потрібна сторінка пересилається в ОЗУ запитувача процесора (в вихідному ОЗУ вона не зберігається);
  • • після отримання сторінки ініціюється виконання призупиненої команди.

Ці дії проілюстровані на рис. 19.7 для випадку, коли процесор 0 звертається до процесора 1 із запитом на сторінку 12. Пунктиром показано, як сторінка 12 пересилається з ОЗУ процесора 1 в ОЗУ процесора 0.

Загальна ВАП (16 сторінок), спільно використовується чотирма процесорами

Мал. 19.7. Загальна ВАП (16 сторінок), спільно використовується чотирма процесорами

Для підвищення продуктивності приймається ряд заходів, наприклад:

• допускається присутність в декількох ОЗУ одночасно сторінок, призначених тільки для читання. У разі помилки через відсутність сторінки в ОЗУ запитувача процесора надсилається копія цієї сторінки, але оригінал залишається на місці. Але навіть в цьому випадку важко досягти високої продуктивності, особливо коли один процес записує кілька слів вгорі будь-якої сторінки, а інший процес в іншому процесорі в цей же час записує кілька слів внизу тієї ж сторінки. Оскільки існує тільки одна копія цієї сторінки, остання постійно повинна передаватися туди і назад. Ця ситуація називається помилковим спільним використанням. Для її вирішення:

■ можна відмовитися від узгодженості по послідовності на користь вільної узгодженості (див. § 18.1);

■ можна допустити присутність запитуваної сторінки в декількох процесорах одночасно, але перед записом виконати операцію acquire (запиту), щоб всі копії, крім останньої, оголосити недійсними. Ця операція забороняє робити інші копії до тих пір, поки не буде команди release, після виконання якої сторінка знову стане загальною;

• кожної записуваної сторінці спочатку присвоюється атрибут "тільки для читання". При першому записі в сторінку створюється копія сторінки (двійник). Далі сторінці присвоюється атрибут "для читання і запису" і наступні записи виконуються на повній швидкості. Якщо пізніше відбудеться помилка через відсутність сторінки, потрібно визначити, де знаходиться відсутня сторінка. Потім туди доставляється сторінка-двійник. Між поточною сторінкою і двійником проводиться Послівний порівняння. Пересилаються тільки ті слова, які були змінені, що скорочує розмір повідомлень.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук