本文簡單而系統(tǒng)的介紹了共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)(又稱軟件分布式共享存儲(chǔ)系統(tǒng),簡稱軟件DSM),對其通信行為進(jìn)行了較深入的分析。在可擴(kuò)展一致性接口　SCI(Scalable　Coherent　Interface)網(wǎng)絡(luò)上上重新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)JIAJIA,并進(jìn)一步進(jìn)行了性能分析,得到了一些有益的結(jié)論。 SCI標(biāo)準(zhǔn)描述了一個(gè)物理互連協(xié)議以及應(yīng)用這個(gè)互連協(xié)議的通訊媒體,它將通常的主板總線擴(kuò)展成為全雙工、點(diǎn)到點(diǎn)互連結(jié)構(gòu),提供低延時(shí)、高帶寬的通信和分布共享存儲(chǔ)映像。 大部分共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的通信模塊都是用建立在以太網(wǎng)上的Socket通信庫,底層采用UDP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,軟硬件開銷都很大,顯然,減少共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)底層通信開銷需要新的更高性能的通信庫支持。基于此,我們把SCI提供的高性能通信引入到共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)JIAJIA中,利用SCI的編程接口SISCI重新設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了JIAJIA的通信模塊;并對實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試和分析,結(jié)果顯示,在SCI網(wǎng)絡(luò)上JIAJIA得到了很好的性能。 在對系統(tǒng)性能的測試分析中,本文提出了網(wǎng)絡(luò)通信對系統(tǒng)性能影響的評價(jià)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)加速比。結(jié)合Amdahl定律,以網(wǎng)絡(luò)加速比為衡量指標(biāo),本文通過統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序的通信量及消息規(guī)模的分布狀況,進(jìn)一步分析程序的行為特征,深入的分析網(wǎng)絡(luò)性能對應(yīng)用程序性能的影響。 相對于網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間,共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)在小消息上引入的軟件開銷比大消息大得多。相對于百兆位以太網(wǎng),在SCI網(wǎng)絡(luò)中,大消息的性能提高也明顯大于小消息,可以斷言,隨著網(wǎng)絡(luò)性能的改善,在JIAJIA現(xiàn)有的底層通信模式下,小消息的開銷將成為JIAJIA性能提高的主要制約因素。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：TP333
【文章目錄】：
聲明
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摘要
第一章 引言
    1.1 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展
    1.2 基于更高性能通信庫的共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)
    1.3 本文的貢獻(xiàn)與組織
        1.3.1 本文的貢獻(xiàn)
        1.3.2 論文的組織
第二章 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)及其通信特點(diǎn)
    2.1 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)
        2.1.1 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性
        2.1.2 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式
        2.1.3 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的編程接口
    2.2 共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的通信特點(diǎn)
第三章 ＳＣＩ標(biāo)準(zhǔn)簡介
    3.1 ＳＣＩ標(biāo)準(zhǔn)的提出
    3.2 ＳＣＩ系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    3.3 ＳＣＩ協(xié)議
        3.3.1 物理層
        3.3.2 數(shù)據(jù)包傳輸層
        3.3.3 Ｃａｃｈｅ一致性協(xié)議層
第四章 ＳＣＩ上共享虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)ＪＩＡＪＩＡ的實(shí)現(xiàn)
    4.1 ＪＩＡＪＩＡ系統(tǒng)簡介
        4.1.1 存儲(chǔ)器組織
        4.1.2 基于鎖的ｃａｃｈｅ一致性協(xié)議
        4.1.3 編程界面
    4.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)與方案選擇
        4.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
        4.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇
    4.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 主要技術(shù)問題
        4.3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
第五章 ＳＣＩ上ＪＩＡＪＩＡ系統(tǒng)性能分析
    5.1 測試目標(biāo)與性能評價(jià)方法
        5.1.1 測試目標(biāo)
        5.1.2 性能評價(jià)方法
    5.2 測試程序
    5.3 測試結(jié)果與分析
        5.3.1 測試環(huán)境
        5.3.2 基礎(chǔ)性能測試分析
        5.3.3 ＪＩＡＪＩＡ上的應(yīng)用程序測試結(jié)果分析
第六章 結(jié)論與進(jìn)一步的工作
    6.1 結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

【共引文獻(xiàn)】

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3 吳少剛,章隆兵,蔡飛,顧麗紅,唐志敏;機(jī)群Open MP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2004年07期

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6 余洋;匡碧英;沈金山;盧德平;;域一致性新型鎖同步機(jī)制的實(shí)現(xiàn)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2005年26期

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6 吳少剛;機(jī)群系統(tǒng)OpenMP研究[D];中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）;2004年

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5 劉海明;基于SMP機(jī)群的虛擬共享存儲(chǔ)系統(tǒng)[D];中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）;2001年

6 楊進(jìn);地震數(shù)據(jù)處理中的并行計(jì)算技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2008年

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8 劉華;WindowsNT系統(tǒng)下多任務(wù)間進(jìn)程通訊的研究和模擬[D];電子科技大學(xué);2009年

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