文档介绍：操作系统对多核处理器的支持方法
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dlut08
5/6/7周一晚
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并行计算机访存模型
调度与中断
输入输出系统
存储管理与文件系统
虚拟化技术
平台虚拟化
资源虚拟化
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UMA(均匀存储访问)模型
物理存储器被所有节点共享;
所有节点访问任意存储单元的时间相同;
发生访存竞争时,仲裁策略平等对待每个节点,即每个节点机会均等;
各节点的CPU可带有局部私有高速缓存;
外围I/O设备也可以共享,且每个节点有平等的访问权利。
当前对称多处理器共享存储并行计算机SMP均采用这种模型(一台机器上多个CPU)
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NUMA(非均匀存储访问)模型
物理存储器被所有节点共享,任意节点可以直接访问任意内存模块;
节点访问内存模块的速度不同,访问本地存储模块的速度一般是访问其它节点内存模块的3倍以上;
发生访存竞争时,仲裁策略对节点可能是不等价的;
各节点的CPU可带有局部私有高速缓存(cache);
外围I/O设备也可以共享,但对各节点是不等价的。
SGI Origin系列并行计算机,-NUMA),设计了专门的硬件,保证在任意时刻各节点cache中数据与全局内存数据的一致性。
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COMA(全高速缓存存储访问)模型
各处理器节点中没有存储层次结构,全部高速缓存组成了全局地址空间;
利用分布的高速缓存目录D进行远程高速缓存的访问;
COMA中的高速缓存容量一般都大于2级高速缓存容量
A时,数据开始时可以任意分配,因为在运行时它最终会被迁移到要用到它的地方。
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NORMA(非远程存储访问)模型
所有存储器都是私有的,仅能由其本地处理器访问;
基于消息传递的并行计算机,每个节点都是由一台处理器、本地存储器和I/O外设组成的自治计算机。
绝大多数NORMA都不支持远程存储器的访问;
在DSM(分布式共享内存)中,NORMA就消失了。
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构建并行机系统的不同存储结构
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并行计算机访存模型
调度与中断
输入输出系统
存储管理与文件系统
虚拟化技术
平台虚拟化
资源虚拟化
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多核操作系统中进程的分配与调度
进程的分配将进程分配到合理的物理核上,因为不同的核在共享性和历史运行情况下都是不同的。
有的物理核能够共享二级cache,而有的却是独立的。
进程间数据共享->分配给有共享二级cache的核,提升命中率。
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多核下操作系统调度的研究热点
程序的并行研究;
多进程的时间相关性研究;
任务的分配与调度;
缓存的错误共享;
一致性访问研究;
进程间通信;
多处理器核内部资源竞争;
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