Memoria compartida distribuida
Mario Leandro Bertogna.
2000.
ix, 118 h. : ilustraciones ; 30 cm.
"Tesis de Magíster en Ciencias de la Computación".
Director de tesis: Jorge Ardenghi.
Tesis(magíster)--Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Computacíón, 2000.
Resumen: Esta tesis es el resultado de la investigación desarrollada bajo la dirección del Mg. Jorge Ardenghi durante el plan de trabajo para obtener el título de Magister en Ciencias de la Computación en el Departamento de Graduados de la Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca. El objetivo principal de la tesis es la investigación y análisis de los distintos aspectos en el desarrollo y la implementación de los sistemas de memoria compartida distribuida. Esta clase de sistemas surge como alternativa al paradigma de programación de pasaje de mensajes, su meta es facilitar el desarrollo de aplicaciones ocultando los mecanismos de comunicación entre sitios remotos. Esto se logra a través de una memoria compartida "virtual", es decir una memoria que es vista por distintos procesadores como una memoria única pero que en realidad puede estar distribuida en distintos modos. Organización de la tesis: La Tesis incluye todos los conceptos necesarios para que su lectura sea autocontenida, asumiendo que se poseen conocimientos de pregrado de redes de computadoras, sistemas distribuidos y programación paralela. A continuación se describirá sintéticamente la estructura de la Tesis, especificando los principales aportes en los diferentes capítulos. Capítulo 1. Se introducen los objetivos y el marco en el que se ha desarrollado esta investigación. Capítulo 2. En este capítulo se describen los algoritmos de memoria compartida distribuida partiendo del algoritmo un solo lector - un solo escritor hasta múltiples lectores y múltiples lectores y optimizaciones de estos. También se analizan distintos tipos de servidores para la administración de objetos compartidos, ya sea fijos o dinámicos y distribuidos o centralizados. Capítulo 3. En este capítulo se desarrollan los modelos de consistencia de memoria más conocidos actualmente, partiendo desde el más estricto y relajándose a medida que estos evolucionan, pasando por el Secuencial, Causal, PRAM, Procesador, y luego el grupo de modelos de consistencia basados en la consistencia débil como Release, Lazy Release, Entry, Scope y AURC. Capítulo 4. En este capítulo se presenta los sistemas de MCD implementados en hardware. En primer término se describe la implementación sobre un bus de datos y las distintas variantes de coherencia como el protocolo de actualización y de invalidación, también la implementación basada en anillo y las políticas basadas en directorio con sus distintas variantes, por último se analizan dos ejemplos de arquitecturas COMA Y RMS. Capítulo 5. En este capítulo se presentan los sistemas de MCD implementados por software. En primer término veremos IVY este es uno de los primeros sistemas de MCD en implementarse, luego veremos Munin tiene la particularidad de utilizar distintos modelos de consistencia dependiendo de las circunstancias, continua Mirage, su característica especial es un factor de tiempo, con el cual las páginas pertenecen a un único dueño durante ese lapso, Linda utiliza un espacio de tuplas para almacenar los datos, Orca es el primer sistema en utilizar objetos compartidos y por último analizaremos Tread Mark, este sistema utiliza el modelo de consitencia Lazy Release. Capítulo 6. En este capítulo se presentan los sistemas de MCD implementados en forma mixta, una parte en hardware y otra en software. El primero que se analiza es el sistema PLUS en este el software es responsable del reemplazo de las páginas y la política de replicación, la tarea del hardware es realizar la comunicación, luego se ve el sistema Alewife donde el hardware tiene más injerencia administrando los punteros del sistema de directorios y los accesos a memoria y el software solo interviene cuando las operaciones tiene complejidad, Galactica Net es otro sistema donde el software solo mantiene las estructuras con la información pero todas las funciones son realizadas por hardware y por último se ve el sistema FLASH, donde la mayoría de las acciones se realizan por hardware, solo tiene un procesador programable para los distintos tipo de protocolo. Capítulo 7. En este capítulo se realiza una propuesta para la implementación de un sistema de MCD, basado en el trabajo Java Party este trabajo solo dispone de migración de objetos, para obtener un sistema de MCD completo se ha agregado la característica de replicación, esta se realiza en forma dinámica mediante un análisis en tiempo de compilación y otro en tiempo de ejecución. Capítulo 8. Una característica importante en los sistema de MCD es la tolerancia a fallas. En este capítulo se describe una propuesta para clasificar las distintas implementaciones de estos sistemas y se realiza un análisis de cada uno de ellos, describiendo las distintas opciones de implementación como replicación en el sistema de MCD, replicación en almacenamiento estable o uso de bitácoras y puntos de chequeo. Capítulo 9. En este capítulo se describe gráficamente el espectro de los sistemas de memoria compartida desarrollados en esta tesis y se resume por medio de tablas comparativas sus principales características. También se describen nuevos sistemas como la implementación por hardware de Sun, por software Typhoon y Tempest y mixta el microcanal de DEC. Capítulo 10. Se resume toda la investigación realizada a lo largo de los diferentes capítulos. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: 10 (diez) Fecha: 7/6/00
Incluye referencias bibliográficas.