分布式存储系统：一致性协议与硬件实例解析

本章深入探讨了分布式共享存储系统，首先从并行计算机的存储系统组织入手，区分了共享存储多处理机和分布式存储多计算机系统。共享存储系统的特点在于所有处理器能访问同一全局物理内存，提供了简单通用的编程模型，降低了并行软件开发成本。但其性能受到竞争条件和数据访问延迟的影响。 接下来，章节重点介绍了可扩展的高速缓存一致性协议，强调了高速缓存一致性在保证数据一致性的重要性。这部分内容涵盖了基于目录的高速缓存一致性协议的设计，旨在解决多个处理器如何协调对缓存数据的操作，确保一致性。 在执行正确性模型和存储一致性模型部分，作者详细阐述了这两个概念的区别。执行正确性模型关注的是程序执行的逻辑顺序，而存储一致性模型则更侧重于存储器在并发环境下的行为。模型框架的构建和实际应用是这一节的核心内容，通过对比高速缓存一致性协议与存储一致性模型，展示了它们之间的关系。 然后，硬件DSM（分布式存储管理）实例研究是本章的重点。以Stanford大学的DASH原型机，采用了CC-NUMA结构，以及KendallSquareResearch的KSR1，采用COMA结构为例，详细剖析了这两种代表性硬件架构如何在实际环境中实现分布式共享存储。 共享虚拟存储系统SVM（Shared Virtual Memory）被进一步讨论，包括关键技术如数据复制、映射策略等，以及具体案例JIAJIA共享虚拟存储系统的实现和特点。通过实例研究，读者能够理解这些技术在提高系统性能和可用性方面的贡献。 最后，本章总结了共享存储系统的发展趋势，可能涉及的技术革新、性能优化以及对新型并行计算环境的适应。同时，给出了相关习题供读者深入学习和实践，以及参考文献供进一步阅读和研究。 分布式共享存储系统章节深入浅出地介绍了并行计算中存储管理的关键技术和架构，为理解并利用这种系统提供了全面的视角。