分布式内存
distributed memory
定义:在多机系统中,物理上分散在系统内各处理器内的存储器。
学科:计算机科学技术_计算机硬件_存储设备
相关名词:分布式计算 分布式存储
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
内存是“主存储器”的又称。它是计算机的重要部件之一,是与中央处理器(central processing unit,CPU)沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的。随着计算机系统从单机向分布式方向发展,分布式内存应运而生。
分布式内存指的是一个计算机系统具有多个处理器,其中每个处理器可以位于不同的计算机上,而且都有自己的私有内存。计算任务只能操作本地数据,如果需要远程数据,计算任务必须与一个或多个远程处理器进行通信。这与提供单一内存空间的共享内存多处理器形成了鲜明的对比。在共享内存多处理器中,处理器不必知道数据所在的位置,但可能会有性能损失,并且要避免竞态条件。
分布式内存系统通常包括处理器、内存和某种形式的互连,允许每个处理器上的程序相互交互。这种互连可以通过点对点链接组织,或者通过单独的硬件提供交换网络。节点之间的链接可以使用标准的网络协议(例如以太网)实现,也可以使用定制的网络链接。
谈到分布式内存的通信,就要提及消息传递接口(message passing interface,MPI)。消息传递接口是目前最流行的分布式计算通信协议。当一个处理器上的任务需要远程数据时,就需要通过通信信道与远程处理器进行通信,这时就会用到消息传递接口。
分布式内存的优势,在于它可以为大规模计算提供更多的资源,并确保高效的数据访问和处理。例如,在大型科学计算或数据分析任务中,分布式内存可以提供更大的内存容量和更高的并发处理能力。与此同时,分布式内存通过网络等方式将各个计算机的内存集中统一管理调度,做到内存级别的大容量和高并发。
责任编辑:张鹏辉