基于工作站网络的分布式共享存储系统的设计

发布时间：2020-06-17 17:50

【摘要】：分布式共享存储(DSM)系统在物理上存储分布的系统上实现了逻辑上的共享存储模型。它将底层的消息传递机制对用户掩盖起来，允许用户以共享存储方式进行并行程序设计。由于分布式共享存储系统既具有共享存储系统易于编程和移植的优点，又保留了分布式存储系统的可扩展性，因而正逐步成为大规模并行计算机系统的主要形式，对分布式共享存储的研究也已成为高性能计算领域的研究热点。 本文对分布式共享存储系统的原理和实现方法作了详细的阐述和分析，并着重分析了分布式共享存储系统中的一个关键问题——存储一致性模型。存储一致性模型是软件和存储器之间的一个协议，它规定了共享存储系统中存储器的行为。本文从访存事件序列的角度对几种典型的存储一致性模型进行了详细的分析，指出了顺序一致性模型对访存操作的程序序和原子性的限制以及各种“松”一致性模型对这两个限制条件所作的放松，并且说明了懒惰释放一致性模型等存储一致性模型对提高分布式共享存储系统的性能所起的作用。 本文还对分布式共享存储系统的设计方法作了说明，介绍了几种有代表性的软件DSM系统，并分析了在软件DSM系统设计中要考虑的关键性问题，指出在软件DSM系统设计中最关键的问题是如何减少共享数据一致性维护所带来的通信开销。 目前微处理器计算能力的提高和网络技术的发展使工作站网络正逐步成为大规模并行计算的重要工具之一。为提高工作站网络在高性能计算中的可用性，本文提出了一个基于工作站网络的软件DSM系统的设计方案。该系统是一个完全由运行库支持的Run-time系统，运行于普通的Unix工作站上，不需要对操作系统进行修改。它为程序设计人员提供了一个易于编程的应用程序界面。该设计采用懒惰释放一致性模型和基于home的Wrire-Invalidate协议，较大程度地减少了一致性
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（计算技术研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：1997
【分类号】：TP333


本文编号：2717942