distributed memory

定義：在多機(jī)系統(tǒng)中，物理上分散在系統(tǒng)內(nèi)各處理器內(nèi)的存儲(chǔ)器。

學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)_計(jì)算機(jī)硬件_存儲(chǔ)設(shè)備

相關(guān)名詞：分布式計(jì)算 分布式存儲(chǔ)

圖片來源：視覺中國

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內(nèi)存是“主存儲(chǔ)器”的又稱。它是計(jì)算機(jī)的重要部件之一，是與中央處理器（central processing unit，CPU）溝通的橋梁，計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都是在內(nèi)存中進(jìn)行的。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從單機(jī)向分布式方向發(fā)展，分布式內(nèi)存應(yīng)運(yùn)而生。

分布式內(nèi)存指的是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有多個(gè)處理器，其中每個(gè)處理器可以位于不同的計(jì)算機(jī)上，而且都有自己的私有內(nèi)存。計(jì)算任務(wù)只能操作本地?cái)?shù)據(jù)，如果需要遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，計(jì)算任務(wù)必須與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程處理器進(jìn)行通信。這與提供單一內(nèi)存空間的共享內(nèi)存多處理器形成了鮮明的對(duì)比。在共享內(nèi)存多處理器中，處理器不必知道數(shù)據(jù)所在的位置，但可能會(huì)有性能損失，并且要避免競態(tài)條件。

分布式內(nèi)存系統(tǒng)通常包括處理器、內(nèi)存和某種形式的互連，允許每個(gè)處理器上的程序相互交互。這種互連可以通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接組織，或者通過單獨(dú)的硬件提供交換網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)之間的鏈接可以使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（例如以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)，也可以使用定制的網(wǎng)絡(luò)鏈接。

談到分布式內(nèi)存的通信，就要提及消息傳遞接口（message passing interface，MPI）。消息傳遞接口是目前最流行的分布式計(jì)算通信協(xié)議。當(dāng)一個(gè)處理器上的任務(wù)需要遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)時(shí)，就需要通過通信信道與遠(yuǎn)程處理器進(jìn)行通信，這時(shí)就會(huì)用到消息傳遞接口。

分布式內(nèi)存的優(yōu)勢，在于它可以為大規(guī)模計(jì)算提供更多的資源，并確保高效的數(shù)據(jù)訪問和處理。例如，在大型科學(xué)計(jì)算或數(shù)據(jù)分析任務(wù)中，分布式內(nèi)存可以提供更大的內(nèi)存容量和更高的并發(fā)處理能力。與此同時(shí)，分布式內(nèi)存通過網(wǎng)絡(luò)等方式將各個(gè)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存集中統(tǒng)一管理調(diào)度，做到內(nèi)存級(jí)別的大容量和高并發(fā)。

責(zé)任編輯：張鵬輝