CPU缓存一致性协议MESICPU高速缓存(Cache Memory)CPU为何要有高速缓存CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU。这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵…
缓存行(Cache line):缓存存储数据的单元。 状态 描述 监听任务 注意: 对于M和E状态而言总是精确的,他们在和该缓存行的真正状态是一致的,而S状态可能是非一致的。如果一个缓存将处于S状态的缓存行作废了,而另一个缓存实际上可能已经独享了该缓存行,但是该缓存却不会将该缓存行升迁为E状态,这是因为其它缓存不会...
a. CPU不支持缓存一致性协议。 b. 该变量超过一个缓存行的大小,缓存一致性协议是针对单个缓存行进行加锁,此时,缓存一致性协议无法再对该变量进行加锁,只能改用总线加锁的方式。 MESI工作原理 缓存一致性协议通过监控独立的loads和stores指令来监控缓存同步冲突,并确保不同的处理器对于共享内存的状态有一致性的看法。
缓存行(Cache line):缓存存储数据的单元。 注意: 对于M和E状态而言总是精确的,他们在和该缓存行的真正状态是一致的,而S状态可能是非一致的。如果一个缓存将处于S状态的缓存行作废了,而另一个缓存实际上可能已经独享了该缓存行,但是该缓存却不会将该缓存行升迁为E状态,这是因为其它缓存不会广播他们作废掉该缓存...
缓存锁:降低了锁的粒度,基于缓存一致性协议来实现。 缓存一致性协议需要满足以下两种特性: 写传播(Write propagation):一个处理器对于某个内存位置所做的写操作,对于其他处理器是可见的 写串行化(Write Serialization):对同一内存单元的所有写操作都能串行化。即所有的处理器能以相同的次序看到这些写操作 ...
缓存一致性协议是指在分布式系统中,多个节点之间共享一个缓存时,保证缓存中的数据一致性的协议。由于缓存通常具有高速读写和较小的内存占用等优点,因此被广泛应用于各种场景中,如Web应用程序、数据库系统等。在多节点缓存系统中,由于每个节点都有自己的缓存,因此可能会出现缓存不一致的情况。例如,当一个节点更新...
一、CPU多级缓存 1.CPU高级缓存-缓存一致性(MESI协议)概念 1.CPU缓存有什么意义? 答: 1) 时间局部性:如果某个数据被访问,那么在不久的将来它有可能被再次访问。 2)空间局部性:如果某个数据被访问,那么与它相邻的数据很快也可能被访问。 2.缓存一致性(MESI):用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致。
一般来说,缓存一致性协议主要包含缓存语义、缓存同步和缓存流控等方面。缓存语义是指缓存可以理解的数据操作语义,例如更新、可见性和替换等,是缓存的基本操作模型。缓存同步是指多个缓存之间的数据操作同步,即在进行缓存更新时,在其他缓存中实现相同的更新操作,确保数据一致性。缓存流控是指缓存之间进行数据流控制,将更新...
缓存一致性协议主要有两种类型: 1.强一致性协议:强一致性协议保证了所有的读操作能够返回最新的数据版本。这种协议通常采用锁机制来实现,当一个缓存节点发生写操作时,会先获得锁,其他节点在读取该数据时,需要等待锁释放。这样可以保证数据的一致性,但是会增加系统的复杂度和延迟。 2.弱一致性协议:弱一致性协议允许...
3 缓存一致性协议 在单核时代,增加缓存可以大大提高读写速度,但是到了多核时代,却引入了缓存一致性...