《并行计算的编程模型》一3.3 OpenSHMEM存储模型

3.3　OpenSHMEM存储模型

OpenSHMEM是单程序、多数据（single program multiple data，SPMD）编程模型，特点是强调单边通信以及数据移动与同步解藕，是提供高性能、高可扩展性通信和同步程序的库。OpenSHMEM程序由松散同步的进程组成，这些进程也叫作处理单元（Processing Element，PE）。所有PE同时开始并执行相同的程序，通常在各自集合问题的子域上执行操作，并周期性地与其他PE通信。
OpenSHMEM内存模型是PGAS，类似于其他PGAS语言，例如统一并行C（见第4章）和Co-Array Fortran语言。OpenSHMEM模型将程序的执行分成PE，代表通信任务及相关的数据，类似与MPI列的概念。每个PE的数据空间又进一步分成只能本PE访问的“私有”内存和所有PE都能访问的“对称”内存。对称内存之所以这样命名是因为对各PE来说虽然其数据对象有独特的值，但其逻辑结构是相同的，这样的话只要简单指明远程PE和所要访问对称对象的局部地址即可远程访问对称内存的数据。
术语
首先需要以下一些定义以便支撑接下来的讨论。

• 处理单元（Processing Element，PE）：执行的通信线程。
• 主动集（Active Set）：参与某一特定操作的PE。
• 对称内存（Symmetric Memory）：对所有PE可见的内存集，包括静态分配的内存和用对称分配函数shmalloc()动态分配的内存。
• 非对称内存（Asymmetric Memory）：每个PE私有的内存，包括栈空间和通过其他方式（如malloc()）动态分配的内存。
• 主动端（Active Side）：在单边通信中，产生API调用发起数据移动的一方。
• 被动端（Passive Side）：在单边通信中，没有产生与通信相关的API调用的一方。
• 源（Source）：被读取的内存位置。
• 目标（Target）：被更新的内存位置。