[計算機(jī)軟件及應(yīng)用]處理機(jī)的cache一致性-文庫吧資料
2025-01-25 17:30本頁面
【正文】 都采用寫回策略，由協(xié)議規(guī)定的狀態(tài)，此時整個系統(tǒng)中只有本地 Cache的數(shù)據(jù)塊是唯一正確的拷貝，它的狀態(tài)是重寫狀態(tài)。結(jié)果是共享數(shù)據(jù)在各Cache間倒來倒去，產(chǎn)生顛簸現(xiàn)象，當(dāng)緩存塊比較大時，這種顛簸現(xiàn)象更為嚴(yán)重。 后果 ： – 如果一個 Core經(jīng)常對某個塊連續(xù)寫，且 Core間對共享塊的競爭較小，這時寫無效策略維護(hù)一致性的開銷是很小的。 ? 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(nèi)存中的相應(yīng)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(dāng)內(nèi)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(jī) P1和遠(yuǎn)程處理機(jī) 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(yuǎn)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(yuǎn)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。 例子 WriteUpdate 監(jiān)聽協(xié)議分別采用寫無效策略和寫更新策略的區(qū)別 P1 P2 X X X 更新之前 ’ ’ WriteInvalidate I寫無效策略則將遠(yuǎn)程高速緩存 C2中的X變成無效（無效數(shù)據(jù)塊用 I表示 ） 寫更新策略將包含 X1的新數(shù)據(jù)塊通過總線廣播到所有的高速緩存，更新其中的 X為 X1 ’ 數(shù)據(jù)塊的兩種狀態(tài) : 采用寫通過策略的 Cache狀態(tài) ? 有效 表示該數(shù)據(jù)塊內(nèi)容正確 ? 無效 表示該數(shù)據(jù)塊內(nèi)容已 “ 過時 ” 或不在本地 Cache中 處理機(jī) P1對本地高速緩存 C1中數(shù)據(jù)塊的讀操作R1和寫操作 W1,以及其他處理機(jī) Pr對它的高速緩存Cr中同一數(shù)據(jù)塊拷貝的讀操作 Rr和寫操作 Wr都可能引起高速緩存 C1中該數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)變化 . 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 ? 對有效塊的所有讀操作 R1， Rr之后，數(shù)據(jù)塊仍然是有效塊 ? P1對 C1中的有效塊 X寫操作 W1，使 C1中的 X變?yōu)?X1’ ? 若 P1對本地高速緩存 C1中無效數(shù)據(jù)塊讀操作 R1和寫操作W1時，則將該數(shù)據(jù)塊由無效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行А? – 對 Writethrough，它也更新主存儲器中的副本。 – 對 Writeback，它使 memory中的副本也失效（最終只有一個 Cache中的副本是有效的）。 ? 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(jī)制實現(xiàn)高速緩存和共享存儲器之間的數(shù)據(jù)一致性
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