Shared memory

Shared memory

Shared Memory (dt. „geteilter Speicher“) bezeichnet eine bestimmte Art der Interprozesskommunikation (IPC). Bei dieser Art nutzen zwei oder mehrere Prozesse einen bestimmten Teil des Hintergrundspeichers (RAM) gemeinsam. Für alle beteiligten Prozesse liegt dieser gemeinsam genutzte Speicherbereich in deren Adressraum und kann mit normalen Speicherzugriffsoperationen ausgelesen und verändert werden. Meist wird dies über Pagingmechanismen realisiert, indem beide Prozesse gleiche Seitendeskriptoren verwenden, wodurch die gleiche Speicherseite (Kachel) im Hintergrundspeicher verwendet wird. Die meisten modernen Betriebssysteme bieten Mechanismen zur gemeinsamen Speichernutzung an.

Shared-Memory-Technologie in Computern mit integrierter Grafik

Einige Grafikkartenhersteller bieten Grafikkarten mit „Shared-Memory-Technologie“ an, dabei handelt es sich allerdings nicht um den genannten IPC-Mechanismus, sondern um ein Verfahren, bei dem die Grafikkarte den Hauptspeicher eines Computers mitbenutzt. Dies kann einerseits eine Verlangsamung der Grafikhardware und der CPU zur Folge haben, weil nun der Speicherbus zum Flaschenhals werden kann. Andererseits hat es aber den Vorteil, dass die Grafikkarte zumeist billiger verkauft werden kann, weil sie keinen eigenen Speicher benötigt. Diese Technologie kommt überwiegend bei Notebooks zum Einsatz, wobei hierbei sogar weitere Vorzüge anzuführen sind. Durch das Einsparen von zusätzlichen Grafik-Speicher-Chips wird eine bessere Energieeffizienz erreicht und verhilft Notebooks damit in der Regel zu einer längeren Akkulaufzeit. Zudem bieten nahezu alle Shared-Memory-Anbieter, wie auch die Intel-GMA-Modelle, eine variable Nutzung des Hauptspeichers. So können zwar 256 MB angesprochen und genutzt werden, normalerweise wird jedoch nur ein Bruchteil belegt (z. B. 18 MB). Bei AMD heißt der gemeinsam genutzte Speicher UMA, wobei stets auf Techniken hingewiesen wird, die das Problem Speicherdurchsatz reduzieren.

Verstärkt kommt Shared-Memory-Technologie somit bei Business-Notebooks, ultra-portablen Notebooks (Subnotebooks) oder preiswerten Notebooks zum Einsatz. In aktuellen Systemen ist man dazu übergegangen, den Hauptspeicher über Dual-Channel-Speichercontroller anzusprechen, wodurch die Bandbreite erhöht wird. Dadurch soll die Flaschenhalsproblematik gedämpft werden, so dass beide Prozessoren schnell darauf zugreifen können.

Weiterentwicklungen

Die Bezeichnungen TurboCache (NVidia) und HyperMemory (ATI) sind marketingtechnisch aufgewertete Begriffe für Technologien bei Grafikkarten, die Shared Memory einsetzen. Sie kombinieren das Shared-Memory-Konzept mit einem (aus Kostengründen vergleichsweise kleinen) grafikkarten-eigenen Speicher, dadurch steht neben einem großen Shared Memory auch ein schneller Lokalspeicher zur Verfügung.


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