文档介绍：四、分布式共享存储系统分类为了得到编程简易性、低功耗性和可扩展性,分布式共享存储系统在物理分布的主存上实施共享主存模型。因为 DSM 的共享地址空间分布在本地主存中,查找时必须对这些数据做访问,以决定是否需要的数据在本地主存中。如果不在, 系统必须获取数据到本地存储器中。系统还必须以一个写访问来保持共享数据的一致性。以上操作都能在软件、硬件和软硬件结合系统上实施。所以根据可以将 DSM 系统分为三类:硬件 DSM 系统、软件 DSM 系统、软硬件结合 DSM 系统[2][11] 。 DSM 系统硬件 DSM 系统能确保本地主存和处理器 caches 共享数据的自动复制。这种方式能有效的支持细粒度共享。硬件 DSM 系统采用专门的硬件在由高速互连网络连接的松散耦合系统上实现共享数据的分布、复制、移动以及一致性的维护。由于有专门的硬件来执行,所以在硬件 DSM 系统中数据的移动和一致性维护所带来的开销比软件 DSM 系统小得多,因而系统性能较高。但是,硬件实现的复杂性使得在硬件 DSM 系统中一些先进的一致性维护技术和减少访存延迟的方法很难实现。而且硬件 DSM 系统的造价较高,因此硬件 DSM 系统适合于性能大于成本的大型计算机系统。硬件 DSM 系统根据存储系统结构,硬件 DSM 系统中有三类尤其引起注意[2]: ●高速缓存不统一的存储结构( CC-NUMA ) ●Cache 只读的存储结构( COMA ) ●沉思型的存储系统( RMS ) 高速缓存不统一的存储结构( CC-NUMA ) CC-NUMA 系统静态地在本地集群主存分布共享虚拟主存地址空间,如图所示,本地处理器和远节点处理器都能访问,但是会有不同的访问延时。这种 DSM 机制依靠从全映射到不同动态结构的不同地址目录,如单独或双向链表和树。主要目的是通过减少地址目录存储得到高性能和好的扩展性。为了最小化延时,数据的静态划分需要注意,以得到最大的本地访问频率。性能指示器同样很依赖互联技术。无效机制被用来提供一致性,而有些放松的存储一致性模型可以作为提供性能的来源。-NUMA 系统有: ,Dash 和SCI [11] 。图 4.-NUMA 结构框图主存作为网络抽象( )是最早的一种硬件 DSM 系统,它提供了共享存储器抽象和严格的一致性语义。该系统的主要目的是通过消息传递避免内部处理器之间的互联通信消耗,以及在没有内核操作系统的干预下为应用软件提供共享存储的抽象。该系统通过一个本地总线双通道存储控制器和一个环形接口来提供一致性技术。当本地主存缺失时, 将发送一个正确的消息在环形中流通, 环中每一个都检查该消息。最近的具有有效副本的集群通过插入有效数据在消息中来满足需求。对于不是单一副本的写请求将发送一个消息来使其它共享副本无效。 DASH 全称目录结构的共享主存, 它是一种可扩展集群多处理器结构通过应用基于目录的硬件 DSM 系统机制。其中每四个处理器集群包括了一个等同的全系统共享主存和相应的目录入口。每一个处理器有两级高速缓存,允许其它集群主存以16byte 的模块复制迁移。通过基于全映射目录技术来一致性保持,这个主存模块可处于三个状态: uncached 、cached 、dirty 。采用释放一致性模型来提高性能和主存访问优化。并且该系统支持同步