操作系统原理及Linux内核分析（第2版）课件 第八章多处理机系统.pdf

第八章多处理机系统 广义上说，使用多台计算机协同工作来完 成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系 统。传统的狭义多处理机系统是指利用系统内 的多个CPU并行执行用户多个程序，以提高系 统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的 可靠性。 本章主要内容 声博 8.1 多处理机 8.2多计算机 8.3虚拟化 本地存储器 CPU 完整系统 M M M M C C C C C C C M MCM C C C C MC C M 共享存储器 互连 MC M 因特网 C C C C C C C C C C M M M C C C M M M M (a)共享存储器多处理机系统 (b)消息传递型多处理机系统 (c)广域分布式系统 多处理机系统的3种模型 差别：完整的系统，消息传送时间相对慢，与消息传递的 紧密耦合系统不，使用的是松散耦合的方式。 8.1多处理机 因寿博 8.1.1多处理机硬件 不同的CPU改写同一个数据，可能导致同一个CPU前 后读到不同的数据，解决整个系统的数据的一致性问题。 1.基于总线的UMA(一致存储访问)多处理机体系结构 每一个CPU访问的是统一的虚拟地址空间。 私有存储器 共享存储器 共享存储器 共享存储器 CPU CPU M CPU CPU M CPU CPU M 高速缓存 总线 总线 总线 a) b) c) 总线竞争，CPU个数受限 缓冲一致性协议 编译器将可共享变量放于共享M 因晨寿事 2.使用交叉开关的UMA多处理机 最简单的交叉开关电路把n个CPU连接到k个存储器。其中交叉开关 把一组进线以任意方式连接到一组出线上。可以同时连接多对，交叉开关 需要更多。 可降低对线路的竞争，增加CPU数量，但交叉点数量以n2的 方式增长。 交叉点开关打开 存储器 000 100010 110 100三 110 日