مرجع
آخر الزيارات

ذاكرة موزعة

527 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 9 أيام
باختصار: الذاكرة الموزعة (في علم الحاسب) تشير إلى تعددية المعالجات في نظام الحاسب بحيث أن يكون لكل معالج ذاكرته الخاصة. تجد هنا «الذاكرة الموزعة المشتركة»، «1-shared memory processors» و«أسلوب بناء الذاكرة الموزعة» ضمن 4 أقسام.
المحتويات
  1. الذاكرة الموزعة المشتركة
  2. 1-shared memory processors
  3. أسلوب بناء الذاكرة الموزعة
  4. برمجة آلية الذاكرة الموزعة
ذاكرة موزعة

على سبيل التعريف، الذاكرة الموزعة (في علم الحاسب) تشير إلى تعددية المعالجات في نظام الحاسب بحيث أن يكون لكل معالج ذاكرته الخاصة. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

كذلك، وإذا كانت المعطيات الصغرى مطلوبة فالمهمة الحسابية يجب أن تتواصل مع واحد أو أكثر من معالج صغري وبالمقارنة فان الذاكرة المشتركة تقدم للمعالجات المتعددة مساحة ذاكرة وحيدة مستعملة من قبل كل المعالجات.

من جهة ثانية، هذه المعالجات ليس عليها أن تعرف بمكان تواجد المعطيات باستثناء تلك التي عليها شرط مسبق وتتجنبه.

كذلك، المهام الحسابية تستطيع ان تعمل فقط على المعطيات المحلية (الموضعية).

الذاكرة الموزعة المشتركة

من جهة ثانية، الذاكرة المشتركة مقابل الذاكرة الموزعة مقابل الذاكرة المشتركة الموزعة:

وفي السياق ذاته، عندما كل المعالجات في MIMD تعمل على نفس البرنامج ندعو ذلك بتنفيذ المعطيات المتعدد لبرنامج واحد (SPMD).

ومن جهة أخرى، آلات الMIMD تصنف على أساس كيفية الاتصال بين المعالجات وهناك فئتان وهما:

في هذا الإطار، وبالمثل في الذاكرة الموزعة المشتركة كل عقدة في العنقود أو الكتلة تستطيع الولوج إلى عدد كبيرمن ذاكرة مشتركة بالإضافة لكل عقدة محدودة غير مشتركة في الذاكرة الخاصة.

تصنيفات آلية الMMID:

في هذا الإطار، -معالجات متعددة كل منها ينفذ مسار التعليمات الخاص به، لتعالج مسار المعطيات المعطى لها.

MIMD هي صحة تعددية المعالجات وهي آلية عمومية الأغراض.

من جهة ثانية، الميزات للذاكرة (المشتركة) الموزعة بأنه أصبح من السهل تصميم آلة تتعامل بموازنة مع الخوارزمية.

وفي هذا السياق، الميزات للذاكرة (الموزعة) المشتركة بأنها تقدم فضاء موحد للعناوين في جميع المعطيات التي يمكن العثور عليها.

إضافةً إلى ذلك، الميزات للذاكرة الموزعة هو أن تستثني ظروف المسألة ويضطر عندها المبرمج بالتفكير في كيفية توزيع المعطيات.

  • Flynn's Taxonomy for MIMD:
  • فيما يلي سوف نتحدث عن مخطط فلانس ل MIMD :
  • -مسار تعليمات متعدد، مسار معطيات متعدد.

1-shared memory processors

وفي هذا السياق، 2-القصد من فضاء عنوان واحد هو أن نفس العنوان يولد لكل معالج ويشير إلى نفس عنصر الذاكرة في واحدة من الذواكر.

  • 3-تتشارك الذواكر مع المعالجات بالمسرى bus المتصلة معه.
  • 2- Distributed ذاكرة مشتركة:
  • ميزاتها:
  • 1- فضاء عنوان واحد مشترك بين جميع المعالجات.
  • 2- نلاحظ وجود ذاكرة لكل معالج مربوطة معه.
  • 3- يتواصل المعالج رقم 1 مع الذاكرة رقم 1 ولا يتواصل مع الbus.

من جهة ثانية، 4- نلاحظ ان المعالج رقم 1 يتعامل مع الذاكرة رقم 1 بوقت أقل من تعامله مع ذاكرة أخرى.

1-فضاء عنوان واحد مشترك بين جميع المعالجات.

ميزاتها:

أسلوب بناء الذاكرة الموزعة

أو ينظم بتقنيات مادية تستطيع أن تجهز ب switching network

ومن جهة أخرى، في نظام الذاكرة الموزعة يوجد عادة معالج وذاكرة وبعض تقنيات الربط التي تسمح للبرامج في كل معالج بالتغاعل مع الآخر.

إضافةً إلى ذلك، الخطوط بين العقد يمكن ان تنفذ باستخدام بعض من بروتوكولات الشبكة القياسية (مثلًا بروتوكول Ethernet) باستخدام خطوط الشبكة المعدة لهذا الاستخدام (مثلًا للنقل)أو باستخدام تقنية duol ported memory.

ومن ناحية أخرى، تقنيات ربط الشبكات (network topology)هي المفتاح العاملي في تحديد كيف تتناسب عمل الية المعالجات الصغرية.

من جانب آخر، الربط ممكن ان ينظم ب point to point هي تقنية من تقنيات ربط الشبكات

برمجة آلية الذاكرة الموزعة

وفي هذا السياق، المعطيات تستطيع التنقل عند الطلب أو تستطيع ان تدفع إلى العقدة الجديدة لخطوة للأمام.

وفي هذا الصدد، القضية في برمجة آلة الذاكرة الموزعة هي كيف توزع المعطيات على كل الذواكر، تعتمد على حل المشكلة فتستطيع المعطيات التوزع بشكل ثابت أو الانتقال عبر العقد.

من جهة ثانية، مثلًا: إذا كان لدينا التابع التالي:H(G(F(X))) حيث قيمة X تعالج ومن ثم تعطى لهذا التابع.

وعلى صعيد آخر، حيث هذا التابع يعرض مشكلة من مشاكل الذاكرة الموزعة حيث المعطيات أحيلت أولا«إلى العقدة التي تنفذ F التي ستمرر النتيجة إلى العقدة الثانية التي تحسب G وأخيرا» إلى العقدة الثالثة التي تحسب H وهذه العملية تعرف ب التنفيذ الانقباضي (Systolic Computation).

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.