[發明專利]基于硬件特性的分布式共享內存方法及系統

有效

• 申請號: 201710025548.5
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106844048B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 洪揚;陳海波;陳榕
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于硬件特性的分布式共享內存方法，其特征在于，包括如下步驟：

控制遠端程序訪問內存權限步驟：使用單邊RDMA讀操作和寫操作繞過遠端處理器讀取和修改遠端進程的頁表項；

內存共享步驟：實現不同多核處理器之間的層級化內存共享；

線程同步操作步驟：使用原子RDMA操作實現線程同步操作；

所述內存共享步驟中同一臺機器上的CPU核心通過本機的緩存一致性實現共享內存，位于不同的機器上的CPU核心之間通過一個通信協議實現分布式共享內存；

所述線程同步操作步驟實現的線程同步操作包括：使用RDMA原子操作實現鎖操作，并使用RDMA消息傳遞機制實現條件變量。

2.根據權利要求1所述的基于硬件特性的分布式共享內存方法，其特征在于，所述控制遠端程序訪問內存權限步驟中的單邊RDMA操作是一種由RDMA網卡提供的底層接口，能夠在不占用遠程CPU資源的情況下讀取或者修改遠程內存的內容。

3.一種基于硬件特性的分布式共享內存系統，其特征在于，應用權利要求1至2中任一項所述的基于硬件特性的分布式共享內存方法，包括多臺相連的多核處理器，所述多核處理器中包括多個核心，多臺相連的多核處理器之間通過一個通訊協議實現分布式共享內存；同一多核處理器的多個核心通過本地緩存一致性協議實現共享內存；位于不同機器上的多核處理器之間使用RDMA原子操作實現線程同步。

4.根據權利要求3所述的基于硬件特性的分布式共享內存系統，其特征在于，所述多核處理器通過內存總線讀寫本地內存，并通過PCI-E總線訪問支持RDMA功能的網卡，該網卡通過DMA直接讀取和修改本地內存，同時與其余服務器連接到同一個RDMA網絡，通過RDMA直接讀取和修改遠端內存，實現分布式共享內存。