Memoria Compartida Distribuida
Páginas: 12 (2885 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2012
UNIDAD 4: MEMORIA COMPARTIDA DISTRIBUIDA (MCD).
4.- Memoria Compartida Distribuida.
Los sistemas de memoria compartida distribuida (DSM) representan la creación hibrida de dos tipos de computación paralelos: la memoria distribuida en sistemas multiprocesador y los sistemas distribuidos. Ellos proveen la abstracción de memoria compartida en sistemas con memorias distribuidas físicamente yconsecuentemente combinan las mejores características de ambos enfoques. Debido a esto, el concepto de memoria compartida distribuida es reconocido como uno de los enfoques mas atractivos para la creación de sistemas escalables, de alto rendimiento de sistemas multiprocesador.
Los sistemas de Memoria Compartida Distribuida (MCD), son sistemas que, mediante software, emulan semántica de memoriacompartida sobre hardware que ofrece soporte solo para comunicación mediante paso de mensajes.
4.1 Configuraciones Memoria Compartida Distribuida
Memoria en circuitos
En este diseño, el segmento de CPU del circuito tiene direcciones y líneas de datos que seconectan en directo a la porción de memoria.
[pic]
Multiprocesadores basados en un bus
En la figura anterior vemos que laconexión entre el CPU y la memoria es una colección decables paralelos, algunos con la dirección a la que desea leer o escribir el CPU, algunos paraenviar o recibir datos y el resto para controlar transferencias, a esta colección de cables se lellama un bus. El bus está integrado en un circuito, pero en muchos sistemas, los buses sonexternos y se utilizan para conectar memorias y controladores de E/S.En una PC de escritorio el bus está grabado por lo general en la tarjeta principal (tarjetamadre), que contiene al CPU y parte de la memoria, donde conectan las tarjetas de E/S.
En una Laptop, el bus es a veces un cable plano tendido entre los procesadores, lasmemorias y los controladores de E/S.
[pic]
Multiprocesadores basados en un anillo
El espacio de direcciones se divide enuna parte privada y una compartida, la parte privada se divide en regiones, de modo que tacada maquina tenga un pedazo para su pila y otros datos y códigos no compartidos.
La parte compartida es común para todas las maquinas y se guarda de manera consistente mediante un protocolo basado en bus (colección de cables paralelos).
Todas las maquinas están conectadas mediante un anillo de fichasmodificado.
No existe memoria global centralizada, los caches son lo único que existe.
Son una implantación en hardware de la memoria compartida distribuida.
[pic]
Multiprocesadores con conmutador
Mejoran el protocolo de ocultamiento, optimizan el tamaño del bloque, reorganizan losprogramas para incrementar la localidad de las referencias a memoria.
Cada unidad tiene un directoriocon un registro de las unidades que tienen copias de sus bloques
[pic]
Computación paralela:
Un computador paralelo es un conjunto de procesadores capaces de cooperar en la solución de un problema.
El problema se divide en partes. Cada parte se compone de un conjunto de instrucciones. Las instrucciones de cada parte se ejecutan simultáneamente en diferentes CPUs.
4.1.1 De CircuitosBasados en Bus, anillo o con conmutador.
Arquitecturas de MCD
Existen varias formas de implantar físicamente memoria compartida distribuida, a continuación se describen cada una de ellas.
➢ Memoria basada en circuitos: Existe una única área de memoria y cada micro tiene su propio bus de datos y direcciones (en caso de no tenerlo se vuelve un esquema centralizado)
➢ MCD basada en bus: Eneste esquema los micros comparten un bus de datos y direcciones por lo que es más barato de implementar, se necesita tener una memoria caché grande y sumamente rápida.
➢ MCD basada en anillos: Es más tolerante a fallos, no hay coordinador central y se privilegia el uso de la memoria más cercana
➢ MCD basada en conmutador: Varios micros se conectan entre sí en forma de bus formando...
4.- Memoria Compartida Distribuida.
Los sistemas de memoria compartida distribuida (DSM) representan la creación hibrida de dos tipos de computación paralelos: la memoria distribuida en sistemas multiprocesador y los sistemas distribuidos. Ellos proveen la abstracción de memoria compartida en sistemas con memorias distribuidas físicamente yconsecuentemente combinan las mejores características de ambos enfoques. Debido a esto, el concepto de memoria compartida distribuida es reconocido como uno de los enfoques mas atractivos para la creación de sistemas escalables, de alto rendimiento de sistemas multiprocesador.
Los sistemas de Memoria Compartida Distribuida (MCD), son sistemas que, mediante software, emulan semántica de memoriacompartida sobre hardware que ofrece soporte solo para comunicación mediante paso de mensajes.
4.1 Configuraciones Memoria Compartida Distribuida
Memoria en circuitos
En este diseño, el segmento de CPU del circuito tiene direcciones y líneas de datos que seconectan en directo a la porción de memoria.
[pic]
Multiprocesadores basados en un bus
En la figura anterior vemos que laconexión entre el CPU y la memoria es una colección decables paralelos, algunos con la dirección a la que desea leer o escribir el CPU, algunos paraenviar o recibir datos y el resto para controlar transferencias, a esta colección de cables se lellama un bus. El bus está integrado en un circuito, pero en muchos sistemas, los buses sonexternos y se utilizan para conectar memorias y controladores de E/S.En una PC de escritorio el bus está grabado por lo general en la tarjeta principal (tarjetamadre), que contiene al CPU y parte de la memoria, donde conectan las tarjetas de E/S.
En una Laptop, el bus es a veces un cable plano tendido entre los procesadores, lasmemorias y los controladores de E/S.
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Multiprocesadores basados en un anillo
El espacio de direcciones se divide enuna parte privada y una compartida, la parte privada se divide en regiones, de modo que tacada maquina tenga un pedazo para su pila y otros datos y códigos no compartidos.
La parte compartida es común para todas las maquinas y se guarda de manera consistente mediante un protocolo basado en bus (colección de cables paralelos).
Todas las maquinas están conectadas mediante un anillo de fichasmodificado.
No existe memoria global centralizada, los caches son lo único que existe.
Son una implantación en hardware de la memoria compartida distribuida.
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Multiprocesadores con conmutador
Mejoran el protocolo de ocultamiento, optimizan el tamaño del bloque, reorganizan losprogramas para incrementar la localidad de las referencias a memoria.
Cada unidad tiene un directoriocon un registro de las unidades que tienen copias de sus bloques
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Computación paralela:
Un computador paralelo es un conjunto de procesadores capaces de cooperar en la solución de un problema.
El problema se divide en partes. Cada parte se compone de un conjunto de instrucciones. Las instrucciones de cada parte se ejecutan simultáneamente en diferentes CPUs.
4.1.1 De CircuitosBasados en Bus, anillo o con conmutador.
Arquitecturas de MCD
Existen varias formas de implantar físicamente memoria compartida distribuida, a continuación se describen cada una de ellas.
➢ Memoria basada en circuitos: Existe una única área de memoria y cada micro tiene su propio bus de datos y direcciones (en caso de no tenerlo se vuelve un esquema centralizado)
➢ MCD basada en bus: Eneste esquema los micros comparten un bus de datos y direcciones por lo que es más barato de implementar, se necesita tener una memoria caché grande y sumamente rápida.
➢ MCD basada en anillos: Es más tolerante a fallos, no hay coordinador central y se privilegia el uso de la memoria más cercana
➢ MCD basada en conmutador: Varios micros se conectan entre sí en forma de bus formando...
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