Diciembre 05, 2006Martino García Hernández1CSC 8530 TreadMarks TM Martín García Hernández

2 Sistemas de Memoria Compartida Una red de computadoras no tiene memoria compartida Para permitir la construcción de aplicaciones distribuidas utilizando este modelo de comunicación, es necesario simularla Esta simulación es realizada por una capa de software denominada Sistema de Memoria Virtual Distribuida (SMVD).

3 SMVD Memoria compartida disponible (grande) Cada proceso dispone de un espacio virtual compartido Dentro de ese espacio se definen las variables que se van a utilizar Cuando un proceso requiere utilizar una variable compartida, el SMVD investiga en donde se encuentra y la trae a la memoria del proceso para que éste pueda utilizarla

4 TreadMarks TM Sistema de Memoria Virtual Distribuida (SMVD) Proyecto de la Universidad de Rice, USA Permite declarar variables compartidas

5 TreadMarks TM SMVD Proporciona un espacio de direcciones para todas las maquinas en un cluster Memoria global compartida pero ejecución en la memoria privada

6 Modelo de Memoria TreadMarks TM El modelo de memoria TreadMarks define las actualizaciones a la memoria compartida que son reflejadas a los procesos del sistema TreadMarks utiliza el modelo: “release consistency” Este modelo se basa en el supuesto de que los accesos a variables compartidas se protegen en secciones criticas empleando primitivas de sincronización, como locks

7 TreadMarks TM release consistency La sincronización es utilizada para prevenir condiciones de competencia entre los procesos paralelos Si variable var es repicada a todos los procesadores Únicamente el procesador que consigue “cerrar” (lock) tiene acceso a var y solamente ese procesador sabe del cambio de var

8 TreadMarks TM SMVD Fig. 1 Memoria Compartida Virtual: Cada procesador ve un espacio de dirección compartido, denotado por el contorno punteado. Memoria Compartida

9 TreadMarks TM (primitivas) Tmk startup: Iniciar el sistema de memoria compartida Tmk_startup(argc, argv); Tmk exit: Terminar el sistema de memoria compartida Tmk_exit(0);

10 TreadMarks TM (primitivas) Tmk malloc y Tmk free : Pedir y liberar memoria compartida Tmk_malloc(sizeof(shared)); Tmk_free(shared); Tmk distribute: Para copiar un valor en las memorias privadas de los otros procesadores Tmk_distribute(&shared, sizeof(shared));

11 TreadMarks TM (primitivas) Tmk barrier: Esperar en una barrera a los otros procesos Tmk_barrier(0); Tmk lock acquire y Tmk lock release: Pedir y liberar candados Tmk_lock_acquire(0); Operaciones(); Tmk_lock_release(0);

12 Eficiencia de SMVD SMVD está construido sobre un servicio de intercambio de mensajes y para simular la memoria compartida, los componentes del SMVD intercambian mensajes. Por lo tanto, la cantidad de mensajes y de información transferida en un sistema de este tipo es superior a la transferida en el caso del modelo a intercambio de mensajes.

13 Aplicaciones Mixed Integer Programming (minimización o maximización de funciones lineales) Analisis Genetico Optimizacion Aplicaciones Paralelas en general

14 Conclusiones TreadMarks es desarrollado para OS comercialmente disponibles. Una implementación nivel de usuario de un sistema de Memoria distribuida es capaz de hacer el paso a computación paralela con el menor costo posible. El costo de comunicación se minimiza durante la inactividad. TreadMarks TM demuestra que una distribución de memoria compartida se puede alcanzar eficasmente.

15 Referencias Revista Contactos Número 38, octubre-diciembre 2000, Memoria compartida o mensajes? Elizabeth Pérez Cortés y Graciela Román Orozco. UAM-Iztapalapa. Depto de Ingeniería Eléctrica, área de Computacón y Sistemas

16 TreadMarks TM Sistemas Distribuidos Maestría en Ciencias y Tecnologías de la Información Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, México , y Ext. 228