存储器分布于各结点中所有的结通过网络互连访问可

1、 存储器分布于各结点中，所有的结点通过网络互 连。访问可以是本地的，也可是远程的。 可以不支持cache一致性：规定共享数据不进入规定共享数据不进入cachecache， 仅私有数据才能保存在仅私有数据才能保存在cachecache中。中。 优点： 所需的硬件支持很少所需的硬件支持很少 ( (因为远程访问存取量仅是一个字因为远程访问存取量仅是一个字( (或双字或双字) )而而 不是一个不是一个cachecache块块) )7.3 分布式共享存储器体系结构第章 多处理机缺点： (1) (1) 实现透明的软件实现透明的软件cachecache一致性的编译机制能力一致性的编译机制能力 有限。有限。

2、(2) (2) 没有没有cachecache一致性，机器就不能利用取出同一一致性，机器就不能利用取出同一 块中的多个字的开销接近于取一个字的开销块中的多个字的开销接近于取一个字的开销 这个优点，这是因为共享数据是以这个优点，这是因为共享数据是以cachecache块为块为 单位进行管理的。当每次访问要从远程存储单位进行管理的。当每次访问要从远程存储 器取一个字时，不能有效利用共享数据的空器取一个字时，不能有效利用共享数据的空 间局部性。间局部性。 (3) (3) 诸如预取等延迟隐藏技术对于多个字的存取诸如预取等延迟隐藏技术对于多个字的存取 更为有效，比如针对一个更为有效，比如针对一个cache

3、cache块的预取。块的预取。 7.3 分布式共享存储器体系结构解决cache一致性问题的关键： 寻找替代监听协议的一致性协议。 目录协议 在每个结点增加目录存储器，用于存放目录在每个结点增加目录存储器，用于存放目录对每个结点增加目录表后的分布式存储器的系统结构对每个结点增加目录表后的分布式存储器的系统结构7.3 分布式共享存储器体系结构u 目录协议必须实现两种基本操作q 处理读失效处理读失效q 处理对共享、干净块的写处理对共享、干净块的写对共享块写失效的处理是这两个操作的简单组合对共享块写失效的处理是这两个操作的简单组合 (2) 目录必须跟踪记录每个存储块的状态 存储块的状态有三种：块的状态

4、有三种：7.3.1 基于目录的cache一致性及其实现7.3 分布式共享存储器体系结构q 共享共享 在一个或多个处理器上具有这个块的副本，在一个或多个处理器上具有这个块的副本， 且主存中的值是最新值（所有且主存中的值是最新值（所有cachecache均相同）。均相同）。q 未缓冲未缓冲 所有处理器的所有处理器的cachecache都没有该块的拷贝。都没有该块的拷贝。q 专有专有 仅有一个处理器上有该块的副本，且已对该块仅有一个处理器上有该块的副本，且已对该块进行了写操作，而主存的拷贝仍是旧的。这进行了写操作，而主存的拷贝仍是旧的。这个处理器个处理器称为该称为该块的块的拥有者。拥有者。 7.3 分布式共享存储器体系结构(3) 由于写作废操作的需要，还必须记录哪些处理器 有该块的拷贝 方法：方法：对每个主存块设置一对每个主存块设置一个个位向量位向量 当该块被共享时，每个位指出与之对应的处当该块被共享时，每个位指出与之对应的处 理器是否有该块的拷贝。理器是否有该块的拷贝。 当该块为专有时，可根据位向量来寻找其拥当该块为专有时，可根据位向量来寻找其拥 有者。有者。7.3 分布式共享存储器体系结构结点之间发送的消息及其作用7.3 分布式共享存储器体系结构目录状态转换图q 对基于目录的cache一致性的多种改