Co to jest pamięć współdzielona?

W informatyce pamięć współdzielona to pojemność pamięci, do której można uzyskać dostęp i korzystać z niej jednocześnie przez wiele różnych programów, umożliwiając tym programom współdzielenie danych i unikanie tworzenia nadmiarowych kopii tych samych informacji. Programy mogą być ustawione do działania na różnych procesorach lub wszystkie wykorzystują ten sam procesor. Czasami znane jako przetwarzanie współbieżne lub przetwarzanie równoległe, podejście to umożliwia wielu użytkownikom współdzielenie danych bez konieczności kopiowania ich do innego programu, podejście, które pomaga zaoszczędzić czas użytkowników końcowych, a także zapewnia bardziej efektywne wykorzystanie zasobów systemowych.

Zazwyczaj pamięć współdzielona w odniesieniu do rzeczywistego sprzętu odnosi się do wykorzystania bloków pamięci o dostępie swobodnym (RAM), które są dostępne w danym wieloprocesorowym systemie komputerowym. W tym środowisku kilka różnych procesorów może korzystać z dostępnej pamięci bez powodowania jakichkolwiek zakłóceń lub zmniejszenia wydajności innych procesorów. Oznacza to, że wszystkie procesory zasadniczo pracują z tym samym zestawem programów bez spowalniania rzeczywistych zadań wykonywanych przez każdy procesor.

Istnieje możliwość, że przynajmniej kilka problemów może się rozwinąć przy użyciu konfiguracji pamięci współdzielonej. Podejście to ma pewne ograniczenia pod względem liczby jednostek przetwarzających, które faktycznie mogą być zawarte w systemie wieloprocesorowym. Dzieje się tak, ponieważ procesory czasami buforują pamięć. Przy mniejszej liczbie zaangażowanych procesorów nie ma to większego wpływu na wydajność systemu. Aby uniknąć tego typu problemów, konieczne jest upewnienie się, że ilość dostępnej w systemie pamięci o dostępie swobodnym jest proporcjonalnie większa niż liczba procesorów. Pomoże to zapobiec rozwojowi wszelkiego rodzaju problemów związanych ze skalowaniem lub ustalaniem priorytetów i sprawi, że system nie będzie działał z mniej niż optymalną wydajnością nawet w okresach szczytowego użytkowania.

Pamięć współdzielona nie jest jedynym możliwym podejściem do zarządzania zadaniami wykonywanymi przez wiele procesorów. Inna strategia, znana jako pamięć rozproszona, zasadniczo przydziela pojemność pamięci każdemu aktualnie używanemu procesorowi. Podobnie jak w przypadku pamięci współdzielonej, istnieje pewien potencjał tworzenia wąskich gardeł, w zależności od liczby zaangażowanych procesorów i charakteru aktualnie wykonywanych zadań. Istnieje również podejście hybrydowe znane jako rozproszona pamięć współdzielona, ​​które ma na celu wykorzystanie mocnych stron obu podejść, jednocześnie minimalizując możliwość rozwoju jakichkolwiek problemów operacyjnych.