文档介绍：多核处理器恢滦孕楣丶际跹芯俊狢〆瑀穢啪引言多核处理器恢滦晕侍獾出现啪籿籪计算机工程与科学痬絠嚷,輓储器中同一位置的读取操作总能获得最新写入的值Kⅰ年第卷第期文章编号:—一—黄安文。张民选卜ⅰ揽萍即笱Ъ扑慊г翰⑿杏敕植即砉揽萍贾氐闶笛槭摇:铣ど轎鄁打伽雠胁髂摺鴕Ⅸ教鉚澹珻萳∞。摘要:多核处理器规模的不断扩大和核间通信机制的日益复杂,使得恢滦晕け涞酶永选1疚拇佣嗪处理器恢滦晕侍獾牟尘俺龇ⅲ治黾嗵椤⒛柯夹椤协议和榈氖迪只埔约霸诙嗪环境中的优缺点,分别从一致性协议与片上互连结构协同设计、面向低功耗应用的协议优化策略、恢滦孕檠橹及容错机制等角度考虑,对未来多核处理器恢滦孕樯杓频姆⒄骨魇坪图际跆粽浇邢晗阜治鲇胩致邸¨关键词:恢滦裕黄匣チ坏凸模谎橹ぃ蝗荽中图分类号:文献标识码:在共享存储的多核处理器中,峁箍梢越ü蚕存储空间中的数据缓存在本地,加速多核获取数据的过程。由于每个处理器看到的存储器视图都是通过本地到的,因此对于同一个存储位置的数据而言,不同的处理器可能会获取到不同的数据值。在多核处理器设计过程中,必须引入恢滦晕せ疲Vざ喔龃砥骱硕源着多核及多线程之间数据交互模式的趋复杂,能否提供高效的恢滦晕せ疲苯佑跋斓蕉嘞叱坦ぷ鞲载在多核上的运行效率和正确性。恢滦曰频奈护成为制约多核系统性能提升的瓶颈。诩铀俅砥骱擞氪娲⑵魑适萁换荒芰Φ耐时,由此带来的数据不一致现象给存储系统层次设计带来了困难。和传统多处理机系统类似,多个处理器核同时缓存同一数据块的副本,必然会面临恢滦浴嚎凇刻狻考虑如图镜淖罴虻サ那榭觯涸诙∫弧J笨蹋礁处理器和同时对共享存储器中同一位置操作,会获取同样的值猳;笨蹋琍訴值进行新的僮鳎蛟凇ⅲ荡ǖ葜链娲⑵骱推渌麮作者简介:黄安文。男,,研究方向为微处理器体系结构;,博士生导师,研究方向为计算机飏祝篠蒚珻,眦疶瓵∞¨腷也縢,琓瑃,,瑀篶籵;簂痠.—..·收稿日期:一一;修订日期:基金项目:网家苹鹱手钅唤逃俊案咝阅芪⒋砥魃杓拼葱峦哦印弊手钅体系结构和高惟能微处理器没.。通讯地址:湖南省长沙『揽萍即笱Ъ扑慊г翰┦可樱籘:籈—:.甤】—骲:瑃】.卜琾、Ⅳ琋,甊一
训囱囱圳口翔四议、目录协议和甧协议在商用微处理器中已经成湫虲一致性机制分析制必须保证处理器对本地的写操作能够及时传递至跟踪每个数据块的状态,常见橹胸癱一致性监听协议目录协议行转发,⒂詄胏向请求者提供响应数据,完成后,发镇男之前,和对氖油际遣灰恢碌摹一致性机系统内各个模块。为了保证对共享存储系统有一致的视图,处理器应该正确缓存数据块的副本并设置相应的读、写权限,这需要恢滦孕榈闹С帧事实一致性协议的维护只要保证两点即可,一是写操作的传播:某个处理器核的写操作对于其它任何处理器而寿都是可见的;二是写操作的串行化:不同处理器对同一存储位置的写操作,在所有处理器看来都是按照同样的顺序执行的,处理器在读取存储器时总能获得最新写入的值为Vば床僮骱托创谢恼分葱校枰G宄状态如表尽在任何时刻,只能有唯一一个处理器中的数据块处于状态,并且当有处理器中的数据块处于状态时,其它任何处理器均不能处于状态;而当某个处理器处于、硼状态时,该块在其它处理器中的副本可以处于状态。处于状态的块被替换出去以前,必须被写回至存储器。处于刺氖块可以快速地被进行写操作,只需要将状态从移至基于以上五种一致性状态蛘咂渲屑钢的监听协