Cache多核之间的一致性MESI
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思考:
1、為什么要學(xué)習(xí)MESI協(xié)議? 哪里用到了?你確定真的用到了?
2、MESI只是一個(gè)協(xié)議,總得依賴一個(gè)硬件去執(zhí)行該協(xié)議吧,那么是誰(shuí)來(lái)維護(hù)或執(zhí)行的呢?
3、你不理解的真的是MESI嗎,真的需要學(xué)習(xí)MESI嗎? 應(yīng)該是cache架構(gòu)吧
4、core0和core1之間的一致性是MESI? 那cluster0和cluster1之間的呢? sytem1和sytem2之間的呢?
5、MESI協(xié)議中的M、E、S、I 的比特位,都是存在哪里的?
1、系統(tǒng)中有哪些一致性需要維護(hù)
進(jìn)入正文,我們來(lái)看現(xiàn)代ARM 架構(gòu)體系(DynamIQ架構(gòu))中的cache層級(jí)關(guān)系圖。注意L1/L2都在core中,L3在cluster中。
所以從以下圖中就能夠直觀的看到答案了:
- (1)core0、core1…之間的一致性 需要維護(hù)
- (2)cluster0和cluster1之間的L3 Cache一致性 需要維護(hù)
- (3)system之間的一致性需要維護(hù)
其中,core0、core1之間的一致性是遵從MESI協(xié)議,而cluster0/cluster1之間的一致性、多個(gè)system之間的一致性并沒(méi)有遵從MESI協(xié)議。
所以本文重點(diǎn)介紹的,也就是core0、core1之間的一致性,即MESI協(xié)議。
2、core硬件對(duì)MESI協(xié)議的支持
接下來(lái),進(jìn)入下一個(gè)問(wèn)題, MESI協(xié)議中的M、E、S、I 的比特位都是存在哪里的? 這個(gè)問(wèn)題并不難,告別懶惰,多翻一翻ARM TRM手冊(cè)就能找到答案,如下是armv9 -- cortex-A710 TRM手冊(cè)中的,cache的TAG里都有什么?
答案顯然易見(jiàn),在Cache的TAG中,有兩個(gè)比特位表示了MESI的狀態(tài)
3、MESI協(xié)議的原理
接下來(lái)進(jìn)入本文的核心,MESI協(xié)議到底是什么?怎樣維護(hù)一致性的?
(看以下圖表,我就不說(shuō)話了)
Events:
- RH = Read Hit
- RMS = Read miss, shared
- RME = Read miss, exclusive
- WH = Write hit
- WM = Write miss
- SHR = Snoop hit on read
- SHI = Snoop hit on invalidate
- LRU = LRU replacement
Bus Transactions:
- Push = Write cache line back to memory
- Invalidate = Broadcast invalidate
- Read = Read cache line from memory
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Cache多核之间的一致性MESI的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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