8.5　有关多处理机系统的研究

在本章中，我们考察了四类多处理器系统：多处理器、多计算机、虚拟机和分布式系统。下面简要地介绍在这些领域中的有关研究工作。

在多处理器领域中的多数研究与硬件有关，特别是与如何构建共享存储器和保持其一致性（如Higham等人，2007）有关。然而，还有一些关于多处理器的其他研究，特别是片上多处理器，包括编程模型和随之带来的操作系统问题（Fedorova等人，2005；Tan等人，2007）、通信机制（Brisolara等人，2007）、软件的能源管理（Park等人，2007）、安全（Yang和Peng，2006）还有未来的挑战（Wolf，2004）。另外，对调度的研究也总是很流行（Chen等人，2007；Lin和Rajaraman，2007；Rajagopalan等人，2007；Tam等人，2007；Yahav等人，2007）。

多计算机比多处理器更容易构建。所需要的只是一批PC机或工作站，以及一个高速网络。由于这个原因，在大学中多计算机是一个热门的研究课题。有许多工作与这样或那样的分布式共享存储器有关，有些是基于页面的，有些是在整个软件中的（Byung-Hyun等人，2004；Chapman和Heiser，2005；Huang等人，2001；Kontothanassis等人，2005；Nikolopoulos等人，2001；Zhang等人，2006）。编程模型也正在被研究（Dean和Ghemawat，2004）。当规模达到好几万个CPU的时候，数据中心的能源使用也是一个问题（Bash和Forman，2007；Ganesh等人，2007；Villa，2006）。

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虚拟机是一个特别热门的话题，针对不同的方面有许多论文，包括能源管理（Moore等人，2005；Stoess等人，2007）、内存管理（Lu和Shen，2007）和信任管理（Garfinkel等人，2003；Lei等人，2003）。安全也是一个方面（Jaeger等人，2007）。性能优化也是一个很有意思的问题，特别是CPU的性能（King等人，2003）、网络性能（Menon等人，2006）、I/O性能（Cherkasova和Gardner，2005；Liu等人，2006）。虚拟机使得迁移变得可行，所以这个话题也引起了关注（Bradford等人，2007；Huang等人，2007）。虚拟机也已经被用来调试操作系统（King等人，2005）。

随着分布式计算的发展，已经有很多关于分布式文件及存储系统方面的研究，遇到的问题包括：遭遇软硬件错误、人为错误、自然灾害时的长期可维护性（Baker等人，2006；Kotla等人，2007；Maniatis等人，2005；Shah等人，2007；Storer等人，2007）、使用不可信的服务器（Adya等人，2002；Popescu等人，2003）、认证（Kaminsky等人，2003）和分布式文件系统的可扩展性（Ghemawat等人，2003；Saito，2002；Weil等人，2006）。如何扩展分布式系统也已经被研究（Peek等人，2007）。点对点（P2P）分布式文件系统也被广泛地研究（Dabek等人，2001；Gummadi等人，2003；Muthitacharoen等人，2002；Rowstron和Druschel，2001）。在有一些节点可以移动的情况下，能源有效利用率也开始变得很重要（Nightingale和Flinm，2004）。