[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]處理機(jī)的cache一致性-展示頁(yè)
2025-01-28 17:30本頁(yè)面
【正文】 監(jiān)聽(tīng)協(xié)議的兩種策略 ? 寫(xiě)無(wú)效 (WriteInvalidate)策略 寫(xiě)無(wú)效策略是在本地 Cache的數(shù)據(jù)塊修改時(shí) ,使所有相應(yīng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)塊拷貝都無(wú)效 ? 寫(xiě)更新 (WriteUpdate)策略 寫(xiě)更新策略是在本地 Cache的數(shù)據(jù)塊修改時(shí) ,通過(guò)總線把改寫(xiě)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(tīng)協(xié)議的兩種策略 （ write invalidate） 任一 core寫(xiě)它的私有 Cache時(shí)，它都使所有其它的 Cache中的副本失效。 P1 X P2 X X I/O 存儲(chǔ)器 處理機(jī) P1運(yùn)行過(guò)程中修改了 X的值，使之變?yōu)?X’ ’ P1采用 “ 寫(xiě)回 ” 策略，那么， C1中的 X’同內(nèi)存中的 X是不一致的 若 I/O處理機(jī)要求輸出 X，那么，內(nèi)存就會(huì)將內(nèi)存中的 X的值傳送給 I/O處理機(jī) X 傳送給 I/O處理機(jī)的將不是修改后的 X’ 若 C1和 C2中都有 X的拷貝 二，如何解決 Cache一致性問(wèn)題 為了解決多處理機(jī) Cache一致性問(wèn)題，提出了兩類解決 Cache一致性問(wèn)題的協(xié)議機(jī)制：監(jiān)聽(tīng)協(xié)議和基于目錄的協(xié)議。 P1 X P2 X X P1的 C1和 P2的 C2中都有共享數(shù)據(jù) X的拷貝 ’ P2的進(jìn)程修改了 C2中的 X，改變?yōu)?X’ 并采用 “ 寫(xiě)通過(guò) ” 策略，使內(nèi)存中的 X也修改為 X’ ’ 由于某種原因該進(jìn)程遷移到 P1上 此時(shí) P1的 C1中仍然是 X，而不是它先修改過(guò)的 X’。 由于某種原因，該進(jìn)程遷移到了 P2上運(yùn)行 P2上的該進(jìn)程運(yùn)行時(shí)將從內(nèi)存中讀取 X并將 X調(diào)入 C2 那么，這個(gè)遷移了的進(jìn)程此時(shí)讀取的是X，而不是它先前修改過(guò)的 X’。 X’ 當(dāng) P2要讀 X時(shí)，它是從 C2中去讀取，這就導(dǎo)致了 P2從 C2中讀取的 X同內(nèi)存中的 X’不一致。 P1改寫(xiě) C1中的 X，使之變?yōu)閄’。出現(xiàn)不一致的原因 有 3個(gè)： 引起的不一致性 以擁有兩個(gè)處理機(jī)的系統(tǒng)為例，處理機(jī)帶有各自的私有 Cache，并共享一個(gè)主存儲(chǔ)器。處理機(jī)的 Cache一致性 主要內(nèi)容 ?問(wèn)題的提出 ?一，多個(gè) cache不一致的原因 ?二，如何解決 Cache一致性問(wèn)題 監(jiān)聽(tīng)協(xié)議 基于目錄的協(xié)議 問(wèn)題提出 ? Cache（高速緩沖存儲(chǔ)器）： ? 它的設(shè)計(jì)是為了解決 cpu與主存之間速度差距太大的矛盾； ? Cache的工作原理是基于 程序訪問(wèn)的局部性 。 cpu 主存 cache 外存 在多核和多處理器系統(tǒng)中，多個(gè) Cache對(duì)應(yīng)的 copy內(nèi)容應(yīng)該一致，如下圖： Memory Cache core
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1