文档介绍：异构多处理器系统Cache一致性解决方案异构多处理器系统一致性解决方案CacheASolutionofCacheCoherenceinHeterogeneousMultiprocessorSystems-111,21田芳娜(中国矿业大学徐州;天水师范学院)-zhuWANGShu-qinLINa摘要技术的发展使多个异构的处理器集成到一个芯片成为可能这种结构已成为提高微处理器性能的重要途径与:SoC,。传统的多处理器系统一样一致性问题也是片内异构多处理器系统必须首先解决的问题一致性问本文在分析,Cache。Cache题的基础上将此方法并入对采用不同监听协议的多处理器的集成以牺牲简单的硬件为代价来完成一致性协议的转化,,。多处理器芯片封装内来管理可保证在异构多处理器系统中数据的一致性,。关键词异构多处理器系统一致性监听协议:;Cache;中图分类号文献标识码:TP303:AAbstract:-,wediscussthecachecoherence,:HeterogeneousMulti-processorSystems;Cachecoherence;snoopyprotocol创异构多处理器系统(HeterogeneouMsulti-processorSystems)置临界代码区或将可能出现一致性问题的存储区设为非Cache新是将两种或两种以上不同结构的处理器整合为一的处理器系来解决,但效率不高。我们重点讨论硬件解决方法。统。随着片上系统及相关技术的成熟,可目前解决Cache一致性问题的硬件方法主要有监听协议SOC(Systemonhiap)C以将多个处理器核心整合到一个芯片里,成为多处理器芯片,由和目录协议两种。目录法是将(SnoopProtocol)(DirectoryProtoco1)内存中每个共享数据块设置一定的目录项,用于记录那多个处理器共同完成系统任务,在提高系统性能的同时降低功耗。些目前,已经是处理器系统中不可或缺的组成部分,用Cache中含有该数据块拷贝。当某个处理器对私有进行CacheCache来解决由于处理器的速度远远高于主存储器访问速度,存储器数据更新操作时,系统根据目录的内容将所有其它存有Cache访问成为系统性能瓶颈的一种有效方法。针对如何解决Cache相同内容的拷贝置为无效。一般采用三种形式:全映射的一致性已有很多成熟的软硬件方法在商业中广泛使用。同Cache目录、有限目录和链式目录。目录协议主要适用于带有互连网样,为了使任务能在异构多处理器系统中无缝的运行,如何保络的多处理器系统。监听协议通过总线监听机制实现和Cache证Cache一致性是一个很重要的问题。本文在分析传统Cache共享存储器之间的数据一致性。一般采用写无效—(WriteInval)一致性协议的基础上,提出了一种软硬件结合的方法,将此方和写更新—两种策略。写无效策略的基本思法并入封装来管理,可保证在异构多处理器中数据的一致性。idate)(WriteUpdate)想是当私有的某个数据块更新时,将其它中含有CacheCache一致性问题1Cache该数据块的数据均置为无效。写更新策略的实现方法是当某个一致性要求是指,若中某个字被修改,那么主存(以Cache处理机在更新私有的同时,将更新后的数据块发送给所Cache及更高层次)上该字的副本必须立即或最后加以修改,并确保有相关的,并用新的数据覆盖原来的数据,而不管这些Cache它者引用主存上该字内容的正确性。在多处理器系统中,如果不同处理器中的进程需要共享某些数据,那么同一数据就可能是否会再读取这些数据,会产生无效通信,造成多余的开Cache有多个副本分别存放在各个或主存中,当某个中CacheCache销。根据统计,在实际应用中,以无效为基础的协议更适用,[3]的数据被更新后,而其它或主存中的相同数