[計算機軟件及應用]處理機的cache一致性(存儲版)
【正文】 每個處理機指針為 log2N位，因此，目錄項的大小正比于 Nlog2N，目錄的存儲器開銷為 O(Nlog2N)。因此，目錄的存儲器開銷為 O(Nlog2N)。若處理機對 Cache塊讀操作時，如果重寫位未置位，則說明該塊未經重寫。 本節(jié)小結 基于目錄的協(xié)議是使用目錄來維護 Cache的一致性。其主要方法是通過維護一個目錄指針鏈來跟蹤共享的數(shù)據(jù)塊拷貝。 ② 若 Cache塊的有效位 =0，則觸發(fā)讀缺失，需要從存儲器調入相應的 Cache塊。根據(jù)目錄的結構特點，基于目錄的協(xié)議可分為 3類：全映射（ fullmap）目錄、有限 (limited)目錄和鏈式（ chained）目錄。 ? Cache中數(shù)據(jù)塊的兩種有效狀態(tài)： 讀 /寫狀態(tài) 該數(shù)據(jù)塊至少被修改過一次，尚未寫回，內存中的相應數(shù)據(jù)塊還沒有被修改，在整個系統(tǒng)中只有一個數(shù)據(jù)塊拷貝是正確的 只讀狀態(tài) 整個系統(tǒng)中不止一個數(shù)據(jù)塊拷貝是正確的 采用寫回策略的 Cache狀態(tài)圖 采用寫回策略的監(jiān)聽協(xié)議保持Cache一致性的方法 ? 當內存擁有一個數(shù)據(jù)塊時，每個高速緩存只有該數(shù)據(jù)塊的只讀狀態(tài)的拷貝，有拷貝的本地處理機 P1和遠程處理機 Pr都可以安全地讀這份拷貝 ,本地的寫操作 W1使其拷貝變?yōu)樽x /寫狀態(tài)，遠程的寫操作 Wr使本地高速緩存的拷貝變?yōu)闊o效狀態(tài) ? 如果某個 Cache中的某個數(shù)據(jù)塊處于有效狀態(tài)（讀 寫或只讀），則遠程寫操作 Wr，使該 Cache中的這個數(shù)據(jù)塊變?yōu)闊o效 ? 系統(tǒng)中可能擁有一份處于讀 /寫狀態(tài)的數(shù)據(jù)塊拷貝。 ? 概述 ? 采用寫通過策略的 Cache狀態(tài) ? 采用寫回策略的 Cache狀態(tài) ? 寫一次協(xié)議 ，監(jiān)聽協(xié)議 概述 監(jiān)聽協(xié)議通過總線監(jiān)聽機制實現(xiàn)高速緩存和共享存儲器之間的數(shù)據(jù)一致性 監(jiān)聽協(xié)議的兩種策略 ? 寫無效 (WriteInvalidate)策略 寫無效策略是在本地 Cache的數(shù)據(jù)塊修改時 ,使所有相應的遠程數(shù)據(jù)塊拷貝都無效 ? 寫更新 (WriteUpdate)策略 寫更新策略是在本地 Cache的數(shù)據(jù)塊修改時 ,通過總線把改寫的數(shù)據(jù)塊廣播到含有該數(shù)據(jù)塊拷貝的所有其他 Cache 監(jiān)聽協(xié)議的兩種策略 （ write invalidate） 任一 core寫它的私有 Cache時，它都使所有其它的 Cache中的副本失效。 X’ 當 P2要讀 X時，它是從 C2中去讀取，這就導致了 P2從 C2中讀取的 X同內存中的 X’不一致。 cpu 主存 cache 外存 在多核和多處理器系統(tǒng)中，多個 Cache對應的 copy內容應該一致，如下圖： Memory Cache core Cache core …… Cache core 這幾個 cop
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