Параллельная внешняя память

• Обзор модели PEM

  • Модель PEM – это вычислительная модель с иерархией памяти, включающей основную память и кэши. 
  • Процессоры совместно используют основную память, но каждый кэш является эксклюзивным для одного процессора. 
  • Сложность ввода-вывода в модели PEM определяется количеством параллельных блоков, передаваемых между основной памятью и кэшем. 

• Конфликты чтения/записи

  • В модели PEM нет прямой связи между процессорами, поэтому они взаимодействуют косвенно через основную память. 
  • Возникают конфликты чтения/записи при одновременном доступе нескольких процессоров к одному блоку в основной памяти. 

• Алгоритмы решения конфликтов

  • Существуют три варианта решения проблемы экипажа: одновременное чтение и запись, одновременное чтение и исключительная запись, и исключительное чтение и запись. 
  • Первый подход к решению проблемы экипажа заключается в сериализации операций записи, что приводит к 
  • P 
  • параллельным блочным передачам. 
  • Второй подход требует 
  • O 
  • ( 
  • log 
  • ⁡ 
  • )) 
  • параллельных передач блоков и дополнительного блока для каждого процессора. 

• Сравнение с другими моделями

  • Модель PEM может быть использована для решения задач, таких как многоходовое разделение и выбор, с оптимальной сложностью ввода-вывода. 
  • Сложность сортировки в модели PEM зависит от количества процессоров и размера входных данных. 

• Рекомендации

  • Модель PEM является важным инструментом для анализа и оптимизации параллельных алгоритмов.