共有メモリ方式とメッセージパッシング方式

質問

並列処理をプログラムで記述する方法について調べていて、共有メモリ方式とメッセージパッシング方式というものを見つけました。ただ、この２つについて何がどう違うのかがうまく理解できません。ぜひおしえてください。

回答No.1

rabbit_cat · ベストアンサー

共有メモリ方式であれば各プロセスは，直接，共有メモリを参照したり書き換えたりできるんで，プログラミングは楽です．その代わり，排他書き込み処理あるいは，同期処理といったプログラマからは直接見えないオーバーヘッドが大きくなりがちです．
メッセージパッシング方式は，各プロセスが全データを一部ずつ所有しています．あるプロセスが他のプロセスが所有しているデータが必要なときは，明示的ににデータの要求を出して，受け取るといった操作をします．プログラマの負担は増えますが，プロセス間通信の量や頻度を細かく制御できるので，凝った最適化が可能です．

回答No.2

chirubou

並列処理の場合、計算の主体、例えばプロセスやスレッドあるいはより直感的にはプロセッサ、が複数あって、その間で通信、つまりデータのやり取りをして計算を並列に進めます。

で、このデータのやり取りが「通信」と呼ばれ、並列処理ではほとんどの場合でなんらかの通信が必要にります。逆に言えば、通信しない部分は逐次処理（ただしそれぞれのプロセスが計算をすれば並列処理になる）と全く同じです。

共有メモリというのは、２つのプロセス（スレッド）から同じメモリの内容（アドレスは違うかもしれない）が見えるような仕組み（多くはハードウェアによる。まれにソフトウェアで実現されている場合もある）になっていて、このメモリに一方が書き込んで、他方が読み込めば、データの受け渡しが実現できることになります。

一方、メッセージパッシング方式では、一方のプロセスではメッセージ（データ）を別のプロセスに送信する、という関数を呼び、他方のプロセスではデータを受信する関数を呼ぶことで、データの受け渡しを実現しています。メッセージパッシングではなんらかのネットワークを経由してメッセージが送られます。

他にも No.1 さんのおっしゃるように、同期とか排他制御とかいろいろとありますが、これらは書き出すときりがないのでこの辺りで止めておきます。