Sistemas De Memoria Distribuida Multicomputadores

4.4 Sistemas de memoria distribuida. Multicomputadores: clusters

Introducción Tanenbaum, S. Andrew Organización de computadoras: un enfoque estructurado. En cualquier sistema de cómputo paralelo, las CPU que trabajan en diferentes partes del mismo problema se deben comunicar entre sí para intercambiar información. La forma precisa en la que lo deben hacer es tema de muchos debates en la comunidad arquitectónica. Se han propuesto e implementado dos diseños distintos, multiprocesadores y multicomputadoras.

Multiprocesador En el primer diseño, todas las CPU comparten una misma memoria física, como se ilustra en la figura 8-1(a). Un sistema basado en memoria compartida como éste se llama multiprocesador o a veces simplemente sistema con memoria compartida. El modelo del multiprocesador se extiende al software. Todos los procesos que están ejecutándose en un multiprocesador pueden compartir un solo espacio de direcciones virtual mapeado en la memoria común.

Multicomputadores El segundo diseño de arquitectura paralela es aquel en el que cada CPU tiene su propia memoria privada, accesible únicamente a ella y a ninguna otra CPU. Un diseño así se llama multicomputadora o sistema de memoria distribuida, y se ilustra en la figura 8-2(a). Las multicomputadoras suelen estar débilmente acopladas (aunque no siempre). El aspecto clave de una multicomputadora que la distingue de un multiprocesador es que cada CPU de una multicomputadora tiene su propia memoria local privada a la que puede acceder con solo ejecutar instrucciones LOAD y STORE, pero a la que ninguna otra CPU puede acceder usando esas instrucciones.

Así pues, los multiprocesadores tienen un solo espacio de direcciones físico compartido por todas las CPU, mientras que las multicomputadoras tienen un espacio de direcciones físico por CPU. Puesto que las CPU de una multicomputadora no pueden comunicarse con solo leer y escribir en la memoria común, necesitan un mecanismo de comunicación distinto. Lo que hacen es pasarse mensajes entre sí utilizando la red de interconexión.