Välimuistin yhtenäisyys

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Välimuistin yhtenäisyys (engl. cache coherence) on tietokoneen suorittimen ja välimuistin ominaisuus.

Koska tietokoneen keskusmuisti on huomattavasti hitaampaa kuin suorittimen nopeus, tätä nopeuseroa lievitetään lisäämällä suorittimeen eri tasoista välimuistia (kuten L3- ja L2-tason välimuistit). Moniytimellisessä suorittimessa L3-tason välimuisti voi olla jaettu useamman ytimen kanssa L2-tason ollessa rajatumpi pienemmälle määrälle ytimiä.

Moniprosessointi lisää haastavuuden tasoa, koska myös L3-tason välimuisteja voi olla useita eri suoritinpiireillä.

Jotta suorittimesta saataisiin maksimaalinen hyötysuhde, olisi tarvittavan tiedon oltava aina saatavilla mahdollisimman lähellä itse suoritinta (L0-taso). Jotta eri suoritinyksiköt eivät käyttäisi vanhentuneita arvoja (stale), on tiedot päivitettävä myös ylemmän tason välimuistiin sekä itse keskusmuistiin. Lisäksi on huolehdittava, että tieto haetaan keskusmuistista välimuistiin tarvittaessa (tiedon päivittyessä) ja minimoimalla tarpeettomat päivitykset.

Yhtenäisyyden hallinta tulee sitä vaikeammaksi, mitä suuremmasta järjestelmästä on kyse. Supertietokoneissa käytetään niitä varten kehitettyjä väyläratkaisuja kuten Remote DMA (RDMA).

Protokollat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yhtenäisyyden hallintaan on kehitetty useita protokollia ja mekanismeja.

Näitä ovat esimerkiksi MSI-, MESI-, MOSI-, MOESI-, MERSI- ja MESIF-protokollat sekä write-once-, Synapse-, Berkeley-, Firefly- ja Dragon-protokollat.

Vuonna 2011 ARM ehdotti AMBA 4 ACE -protokollaa järjestelmäpiirien kanssa käytettäväksi.

Mekanismit voidaan jakaa write invalidate- ja write update -kategorioihin sekä snooping- ja directory-pohjaisiin.

Snooping-mekanismia on ehdotettu vuonna 1983 julkaistussa tutkielmassa.[1]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Ravishankar, C. V. & Goodman, James R.: CACHE IMPLEMENTATION FOR MULTIPLE MICROPROCESSSORS cs.ucr.edu. Viitattu 9.2.2017.
Tämä tietotekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.
Käännös suomeksi
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.
Alkuperäinen artikkeli: en:Cache coherence