共享储存器英文解释翻译、共享储存器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 shared store

分词翻译：

共享的英语翻译：

enjoy together; pool; share
【计】 share; sharing
【经】 pool

储存器的英语翻译：

【经】 storage unit

专业解析

共享储存器（Shared Memory）是计算机系统中一种允许多个处理器或进程直接访问同一物理内存区域的硬件架构或编程模型。其核心在于通过共享的存储空间实现高效数据交换与协同计算。以下是详细解释：

一、基础定义与汉英对照

• 中文术语：共享储存器（共享存储器）
• 英文术语：Shared Memory
• 核心概念：多个处理单元（如CPU核心、GPU或独立计算机节点）通过映射到同一块物理内存地址空间，实现数据的直接读写与同步，无需数据复制或网络传输。

二、技术原理与实现方式

1. 硬件架构支持

   在对称多处理（SMP）系统中，多个CPU核心通过共享总线访问统一内存池，依赖硬件缓存一致性协议（如MESI）维护数据一致性。

   公式表示（缓存一致性）：

   $$ forall text{Core}_i, text{Core}_j : text{Cache}_i[text{addr}] = text{Cache}_j[text{addr}] = text{MainMem}[text{addr}] $$

2. 编程模型实现

   • POSIX共享内存（Unix/Linux）：通过 shm_open 创建共享内存对象，mmap 映射到进程地址空间。
   • Windows API：使用 CreateFileMapping 和 MapViewOfFile 实现进程间共享。

三、典型应用场景

1. 高性能计算（HPC）

   多核CPU或GPU加速卡通过共享内存并行处理大规模数据（如矩阵运算），减少通信延迟。

   示例：OpenMP编程中通过 #pragma omp parallel shared(data) 声明共享变量。

2. 进程间通信（IPC）

   替代管道或套接字，提供低延迟的数据交换（如数据库与应用程序交互）。

3. 分布式共享内存（DSM）

   在集群系统中，软件层（如Apache Ignite）模拟共享内存抽象，跨物理节点同步数据。

四、优势与局限性

• 优势：
  • 零拷贝数据访问：避免数据传输开销，提升实时性。
  • 编程简化：直接读写内存，无需序列化/反序列化。
• 局限性：
  • 同步复杂度：需互斥锁（mutex）、信号量等机制防止竞态条件。
  • 可扩展性瓶颈：总线争用可能导致多核系统性能下降。

权威参考文献

1. 《Computer Architecture: A Quantitative Approach》（Hennessy & Patterson）
   • 第5章详解共享内存多处理器的硬件一致性协议。
2. 《Operating System Concepts》（Silberschatz et al.）
   • 第3章阐述POSIX共享内存API的实现机制。
3. OpenMP官方规范（openmp.org）
   • 共享内存并行编程模型的标准指南。

（注：因搜索结果未提供直接链接，此处引用经典教材及标准规范名称，读者可通过权威出版社或官网获取完整内容。）

网络扩展解释

共享存储器（Shared Storage）是计算机领域中允许多个系统或进程访问同一存储资源的解决方案，主要分为硬件和软件两个层面：

一、基础概念

共享存储器的核心是允许多个用户、进程或服务器共享同一物理存储空间或设备，从而减少数据冗余。例如：

• 硬件层面：多台服务器通过SAN（存储区域网络）访问同一磁盘阵列；
• 软件层面：多个进程通过共享内存段实现数据交互。

二、技术实现方式

1. 存储架构类型：

   • DAS（直连存储）：存储设备直接通过SCSI/SAS接口连接单个服务器，扩展性差；
   • SAN（存储区域网络）：基于光纤通道或iSCSI协议，提供高速块级存储访问，适合数据库等高性能场景；
   • NAS（网络附加存储）：通过NFS/SMB协议实现文件级共享，适用于跨平台文件共享。

2. 进程间共享内存：

   • 操作系统分配共享内存段，不同进程可将其映射到自身地址空间直接读写数据，无需复制。

三、典型应用场景

• 虚拟化环境：为虚拟机集群提供统一存储资源池；
• 分布式计算：如Hadoop集群中多个节点访问同一HDFS存储；
• 高可用系统：通过共享存储实现故障切换（如数据库双机热备）。

四、挑战与优化

• 缓存一致性：多处理器系统中需通过MESI等协议保证内存数据一致性；
• 延迟问题：分布式共享存储（DSM）通过将存储模块分布到各节点，缓解集中式存储的瓶颈；
• 单点故障：生产环境需结合冗余网络和存储多路径技术规避风险。

提示：若需了解具体协议（如NFS/SMB配置）或硬件实现细节，可参考中的技术文档。

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