共享存儲器英文解釋翻譯、共享存儲器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 public storage

分詞翻譯：

共享的英語翻譯：

enjoy together; pool; share
【計】 share; sharing
【經】 pool

存儲器的英語翻譯：

storage; store
【計】 M; memorizer; S

專業解析

共享存儲器（Shared Memory）是計算機系統中一種允許多個處理器或進程高效訪問同一物理或虛拟存儲區域的技術架構。其核心特征在于通過統一地址空間實現數據實時同步，主要應用于并行計算、分布式系統和多核處理器環境。

從技術實現層面分析，共享存儲器系統包含三個關鍵要素：

全局地址映射：所有參與節點通過内存管理單元（MMU）維護一緻的虛拟地址到物理地址的轉換表
一緻性協議：采用MESI（Modified, Exclusive, Shared, Invalid）等緩存一緻性協議保證數據有效性
訪問粒度控制：通過鎖機制、信號量或原子操作實現并發訪問控制

該技術在超級計算機架構中具有典型應用價值，例如美國橡樹嶺國家實驗室的Summit超算系統通過共享内存模型實現每秒20億億次浮點運算。在軟件開發領域，POSIX标準定義的shm_open和mmap系統調用為跨進程内存共享提供标準化接口。

相較于消息傳遞機制，共享存儲器在延遲敏感型任務中展現出更優性能。國際計算機架構會議（ISCA）2024年研究報告指出，采用NUMA架構的共享内存系統可将機器學習訓練任務耗時降低18-23%。但在實際部署時需特别注意虛假共享（False Sharing）和内存屏障（Memory Barrier）等并發編程挑戰。

網絡擴展解釋

共享存儲器（Shared Memory）是計算機系統中一種允許多個進程或處理器核心直接訪問同一塊物理内存區域的機制，主要用于高效的數據共享和進程間通信。以下是詳細解釋：

核心概念

基本原理
共享存儲器通過将同一塊物理内存映射到不同進程或處理器的虛拟地址空間中，實現數據的直接讀寫。不同進程無需通過複制數據或複雜的通信協議即可交換信息，顯著降低通信延遲。
與消息傳遞的區别
- 共享存儲器：通過直接讀寫内存交互數據，速度快但需處理同步問題（如鎖、信號量）。
- 消息傳遞：通過發送/接收數據包通信，無需共享内存但需額外通信開銷（如TCP/IP協議棧）。

應用場景

多處理器系統
多個CPU核心共享同一内存，協作處理任務（如科學計算、數據庫事務），通過緩存一緻性協議（如MESI）保證數據同步。
進程間通信（IPC）
操作系統提供共享内存API（如Linux的shmget/shmat），允許進程高效傳輸大量數據（如圖像處理、實時日志）。
分布式共享存儲器（DSM）
在集群或分布式系統中，通過軟件模拟共享内存，使不同節點像訪問本地内存一樣操作遠程數據（如Hadoop生态中的内存緩存）。

技術挑戰

同步問題：需用互斥鎖、信號量等機制避免競态條件（Race Condition）。
一緻性維護：确保多副本數據的一緻性（如寫操作需廣播更新）。
性能瓶頸：高頻訪問可能引發緩存抖動或總線争用。

優缺點

優點：速度快、適合高頻小數據量通信。
缺點：編程複雜度高，需手動管理同步；擴展性受限（尤其在分布式場景）。

示例公式（緩存一緻性協議）

$$ begin{aligned} text{緩存狀态} & : { text{Modified}, text{Exclusive}, text{Shared}, text{Invalid} } text{寫操作} & : text{廣播Invalidate信號} rightarrow text{其他緩存置為Invalid} end{aligned} $$

通過這一機制，共享存儲器在多線程/分布式場景下保持數據一緻性。