[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]處理機(jī)的cache一致性-文庫(kù)吧資料
2025-01-25 17:30本頁(yè)面
【正文】 都采用寫(xiě)回策略，由協(xié)議規(guī)定的狀態(tài)，此時(shí)整個(gè)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(xiě)狀態(tài)。結(jié)果是共享數(shù)據(jù)在各Cache間倒來(lái)倒去，產(chǎn)生顛簸現(xiàn)象，當(dāng)緩存塊比較大時(shí)，這種顛簸現(xiàn)象更為嚴(yán)重。 后果 ： – 如果一個(gè) Core經(jīng)常對(duì)某個(gè)塊連續(xù)寫(xiě)，且 Core間對(duì)共享塊的競(jìng)爭(zhēng)較小，這時(shí)寫(xiě)無(wú)效策略維護(hù)一致性的開(kāi)銷(xiāo)是很小的。 ? Cache中數(shù)據(jù)塊的兩種有效狀態(tài)： 讀 /寫(xiě)狀態(tài) 該數(shù)據(jù)塊至少被修改過(guò)一次，尚未寫(xiě)回，內(nèi)存中的相應(yīng)數(shù)據(jù)塊還沒(méi)有被修改，在整個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)數(shù)據(jù)塊拷貝是正確的 只讀狀態(tài) 整個(gè)系統(tǒng)中不止一個(gè)數(shù)據(jù)塊拷貝是正確的 采用寫(xiě)回策略的 Cache狀態(tài)圖 采用寫(xiě)回策略的監(jiān)聽(tīng)協(xié)議保持Cache一致性的方法 ? 當(dāng)內(nèi)存擁有一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)，每個(gè)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(xiě)操作 W1使其拷貝變?yōu)樽x /寫(xiě)狀態(tài)，遠(yuǎn)程的寫(xiě)操作 Wr使本地高速緩存的拷貝變?yōu)闊o(wú)效狀態(tài) ? 如果某個(gè) Cache中的某個(gè)數(shù)據(jù)塊處于有效狀態(tài)（讀 寫(xiě)或只讀），則遠(yuǎn)程寫(xiě)操作 Wr，使該 Cache中的這個(gè)數(shù)據(jù)塊變?yōu)闊o(wú)效 ? 系統(tǒng)中可能擁有一份處于讀 /寫(xiě)狀態(tài)的數(shù)據(jù)塊拷貝。 例子 WriteUpdate 監(jiān)聽(tīng)協(xié)議分別采用寫(xiě)無(wú)效策略和寫(xiě)更新策略的區(qū)別 P1 P2 X X X 更新之前 ’ ’ WriteInvalidate I寫(xiě)無(wú)效策略則將遠(yuǎn)程高速緩存 C2中的X變成無(wú)效（無(wú)效數(shù)據(jù)塊用 I表示 ） 寫(xiě)更新策略將包含 X1的新數(shù)據(jù)塊通過(guò)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(xiě)通過(guò)策略的 Cache狀態(tài) ? 有效 表示該數(shù)據(jù)塊內(nèi)容正確 ? 無(wú)效 表示該數(shù)據(jù)塊內(nèi)容已 “ 過(guò)時(shí) ” 或不在本地 Cache中 處理機(jī) P1對(duì)本地高速緩存 C1中數(shù)據(jù)塊的讀操作R1和寫(xiě)操作 W1,以及其他處理機(jī) Pr對(duì)它的高速緩存Cr中同一數(shù)據(jù)塊拷貝的讀操作 Rr和寫(xiě)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(duì)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(duì) C1中的有效塊 X寫(xiě)操作 W1，使 C1中的 X變?yōu)?X1’ ? 若 P1對(duì)本地高速緩存 C1中無(wú)效數(shù)據(jù)塊讀操作 R1和寫(xiě)操作W1時(shí)，則將該數(shù)據(jù)塊由無(wú)效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行А? – 對(duì) Writethrough，它也更新主存儲(chǔ)器中的副本。 – 對(duì) Writeback，它使 memory中的副本也失效（最終只有一個(gè) Cache中的副本是有效的）。 ? 概述 ? 采用寫(xiě)通過(guò)策略的 Cache狀態(tài) ? 采用寫(xiě)回策略的 Cache狀態(tài) ? 寫(xiě)一次協(xié)議 ，監(jiān)聽(tīng)協(xié)議 概述 監(jiān)聽(tīng)協(xié)議通過(guò)總線監(jiān)聽(tīng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)高速緩存和共享存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)一致性
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1