DARWIN SOSA GÓMEZ.

Sistemas Distribuidos.

Memoria Compartida Distribuida en Base a Páginas.

Darwin Sosa Gómez.

Memoria compartida en base a páginas.

El esquema de MCD propone un espacio de direcciones de memoria virtual que integre la memoria de todas las computadoras del sistema, y su uso mediante paginación.

Las páginas quedan restringidas a estar necesariamente en un único ordenador.

Cuando un programa intenta acceder a una posición virtual de memoria, se comprueba si esa página se encuentra de forma local. Si no se encuentra, se provoca un fallo de página, y el sistema operativo solicita la página al resto de computadoras. El sistema funciona de forma análoga al sistema de memoria virtual tradicional, pero en este caso los fallos de página se propagan al resto de ordenadores, hasta que la petición llega al ordenador que tiene la página virtual solicitada en su memoria local.

ENTONCES…

¿Como funcionan los sistemas MCD?

Los sistemas MCD funcionan como los sistemas de memoria virtual, pero cuando se requiere una página no residente, en vez de ir a buscarla al disco, se va a buscar a otro procesador de la red.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Para el diseño de memoria compartida distribuida en base a paginación, tomar en cuenta lo siguiente:

Segmentar la memoria de cada CPU de la red o nodo componente del SD.

El bloque de direcciones de memoria compartida se compone de n páginas.

Asignar tamaño a cada página de memoria.Las páginas que componen el bloque de memoria compartida

estarán repartidas por los nodos del SD.Establecer el orden de cada página, esto es importante para

reducir el problema de la falsa compartición.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Hay dos razones principales para la replicación de datos:  Confiabilidad

Continuidad de trabajo ante caída de la réplica.Mayor cantidad de copias mejor protección contra la

corrupción de datos. Rendimiento

El SD escala en número.Escala en área geográfica (disminuye el tiempo de acceso al

dato).Consulta simultánea de los mismos datos.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Problemas de replicación: 

La actualización de las réplicas consume más ancho de banda de la red.

Mantener múltiples copias consistentes resulta a su vez un serio problema de escalabilidad y mas en un contexto de consistencia estricta.

La idea es que la actualización se realice con una única operación atómica. Por los que se necesitan sincronizar todas las réplicas.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Dilema: Por un lado la replicación tiende a resolver el problema de la escalabilidad (aumenta el rendimiento).

Por otro mantener consistentes las copias requiere sincronización global.

La cura puede ser peor que la enfermedad.

Es el parámetro que indica el tamaño de la unidad compartida; sea este una página, un objeto, etc. La unidad compartida puede tener algún tipo de la estructura o simplemente una parte de ella que generalmente será una lista de bytes.

Si en unidades compartidas se hace uso de una granularidad grande puede dar lugar a una considerable reducción en el número de fallos de acceso.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Un fallo de acceso no es otra cosa más que cuando un acceso a una unidad compartida, ya sea para lectura o escritura no puede realizarse localmente.

Si en unidades compartidas se hace uso de una granularidad pequeña nos ayudará a reducir la falsa compartición.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

La falsa compartición se produce cuando dos procesos se pelean el acceso a la misma página de memoria, ya que contiene variables que requieren los dos, pero estas no son las mismas. Esto pasa por un mal diseño del tamaño de las páginas y por la poca relación existente entre variables de la misma pagina.

POR LO TANTO…El tamaño óptimo (o la granularidad óptima) a elegir para una unidad compartida va a depender de la aplicación y de la situación en que nos encontremos.

La duplicidad de los bloques compartidos aumenta el rendimiento, pero produce un problema de consistencia entre las diferentes copias de la página en caso de una escritura.

Si con cada escritura es necesario actualizar todas las copias, el envío de las páginas por la red provoca que el tiempo de espera aumente demasiado, convirtiendo este método en impracticable.

Para solucionar este problema se proponen diferentes modelos de consistencia, que establezcan un nivel aceptable de acercamiento tanto a la consistencia como al rendimiento.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

Nombramos algunos modelos de consistencia, del más fuerte al más débil:

Consistencia estricta.Secuencial.Causal.PRAM.Del procesador.Débil.De liberación.De entrada.

Memoria compartida en base a páginas.

Darwin Sosa

Gómez.

ENTONCES…

El modelo de consistencia a elegir dependerá mucho de la aplicación que estemos usando, de la cantidad de datos y el número de veces que se desee hacer una replica de los mismos.

DARWIN SOSA GÓMEZ.Sistemas Distribuidos.

Gracias por tu atención.?

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