Shared - Memory Multiprocessors

• SHARED MEMORY

Share Memory merupakan arsitektur yang menghubungkan beberapa prosesor dalam sistem tunggal sehingga dapat memakai memori secara bersama-sama. Selain itu, Share Memory juga disebut dengan SMP atau Symmetric Multiprocessing. Metode ini biasanya dipakai untuk workstation personal untuk mendukung mikroprosesor dalam paralel dbms.

Share Memory terdapat Reduced Instruction Set Computer atau disingkat RISC yang merupakan kumpulan set instruksi yang disederhanakan. Berbasis mesin hingga terdapat mainframe besar. Salah satu kelebihan arsitektur ini adalah pengaksesan data menjadi lebih cepat, tapi tidak bisa memakai prosesor 64bit, sebab dapat menimbulkan masalah komunikasi misalnya “bottleneck” atau penyempitan jalur.

 Selain itu yang dimaksud dengan penjelasan Share Memory adalah memori yang dapat diakses secara bersamaan oleh beberapa program untuk menyediakan komunikasi disetiap program dan menghindari adanya salinan yang berlebihan. 

Bergantung pada konteksnya, maksudnya adalah program dapat berjalan pada satu prosesor atau beberapa prosesor yang terpisah.Proses untuk mengkomunikasikannya adalah dengan cara mengalokasikan alamat memori untuk dipakai berkomunikasi antar proses. Alamat dan besar alokasi memori yang dipakai umumnya ditentukan oleh pembuat program. Hal ini akan membuat sistem mengatur proses mana yang akan memakai memori pada waktu tertentu sehingga pekerjaan dapat dilakukan secara efektif

Gambar 1 Shared Computer

• Cache Coherence

    Dalam arsitektur komputer, koherensi cache adalah keseragaman data sumber daya bersama yang akhirnya disimpan dalam banyak cache lokal. Melampirkan cache pribadi ke prosesor mempercepat eksekusi program dengan membuat latensi memori sesuai dengan kecepatan prosesor. Cache berguna karena sebagian besar tugas atau aplikasi menampilkan lokalitas temporal dan lokalitas spasial. Sementara lokalitas mengacu pada waktu dekat. Lokalitas spasial mengacu pada penggunaan data yang terletak di dekat data saat ini dalam waktu dekat. Untuk alasan ini, operasi pemuatan/penyimpanan data antara memori bersama dan cache berlangsung menggunakan blok.

    
Terminologi yang Digunakan untuk Menggambarkan Koherensi Cache :

1. block
2. broadcast
3. cache
4. Cache coherence
5. Cache coherence protocol
6. Coherent system
7. Global data
8. Line
9. Local data
10. Modified block 

• Koherensi Cache Menggunakan Protokol Direktori

Komponen utama untuk menjaga koherensi cache menggunakan protokol direktori ditunjukkan pada Gambar berikut :

    Cache lokal yang terkait dengan prosesor memiliki lokal pengontrol cache untuk mengoordinasikan pembaruan salinan variabel bersama yang disimpan di cache lokal. Pengontrol pusat bertanggung jawab untuk mengatur koherensi cache untuk sistem. Bagian dari memori bersama adalah direktori yang menyimpan entri yang menunjukkan keadaan setiap blok bersama. Struktur setiap entri dalam direktori tergantung pada detail implementasi protokol direktori yang digunakan. Pengendali pusat menangani permintaan cache lokal dan bertanggung jawab untuk memberi tahu pengontrol cache lokal tentang setiap perubahan status variabel bersama. Jaringan interkoneksi memungkinkan komunikasi antara pengontrol dan antara cache dan Berbagi memori.

• Koherensi Cache Menggunakan Protokol Snoopy

    pada gambar diatas menunjukkan komponen utama untuk koherensi cache menggunakan protokol snoopy. Tidak seperti protokol direktori, protokol snoopy tidak menggunakan direktori di shared memori atau pengontrol pusat. Tindakan koherensi yang terkait dengan blok adalah dikomunikasikan antara cache lokal dan memori bersama. Transaksi-transaksi tersebut adalah dipantau oleh semua cache lokal lainnya. Jaringan interkoneksi harus dapat mendukung siaran transmisi data sehingga setiap prosesor dapat memantau semua aktivitas jaringan. Bus bersama cocok untuk mode siaran ini karena setiap transaksi bus dapat dengan mudah dirasakan oleh semua prosesor yang terhubung ke bis. Bus bersama, bagaimanapun, memiliki bandwidth terbatas yang memungkinkan hanya satu transaksi terjadi pada waktu tertentu.