Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск

ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОГЕРЕНТНОСТИ КЭШЕЙ В МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ С БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ ПРОЦЕССОРОВ

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-5-47-53

Полный текст:

Аннотация

В работе решаются задачи управления справочником в системах поддержания когерентности в многопроцессорных системах с большим числом процессоров. В микропроцессорных системах с большим числом процессоров (МСБЧП) значительно усложняется проблема поддержания когерентности (согласованности) кэшей процессоров. Это происходит из-за увеличения трафика на шинах памяти и повышенной сложности межпроцессорных связей. Эта проблема решается различными способами. В данной работе предлагается применение фильтров Блума, используемых для ускорения определения принадлежности элемента к некоторому массиву. В данной статье такие фильтры применяются для установки факта принадлежности процессора к некоторому подмножеству процессоров и определения наличия запрашиваемой процессором строки кэша в наборе. В работе подробно рассмотрены процессы записи и чтения информации в разделенных между процессорами данных, а также процесс вытеснения данных из частных кэшей. В статье показано также, каким образом удаляются из фильтров Блума адреса строк кэшей и номера процессоров. Предлагаемая в работе система позволяет существенно ускорить выполнение операций по поддержанию когерентности кэшей в МСБЧП по сравнению с обычными системами. По производительности и дополнительным аппаратно-программным затратам предлагаемая система не уступает наиболее эффективным из аналогичных систем, а на некоторых приложениях и заметно превосходит их.

Об авторах

Б. З. Шмейлин
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН
Россия

к. т. н., старший научный сотрудник

119333, Москва, ул. Вавилова, д. 44/2, тел.: 8 (499) 135‑42‑25, доб. 24–13; 8 (903) 108‑23‑55



Е. А. Алексеева
АО «Научноисследовательский институт вычислительных комплексов им. М.А. Карцева»
Россия

к. т. н., консультант по научной работе

Москва, ул. Профсоюзная, д. 108, тел.: 8 (495) 330‑04‑17



Список литературы

1. Agarwal A., Hennessy S., Horowitz M. An evaluation of directory schemes for cache coherence. In ISCA’88: Proceedings of the 15th Annual International Symposium on Computer architecture, 1988.

2. Ahmed A., Conway P., Hughes B., Weber F. AMD-Opteron shared memory MP-systems. In Proc. of the 14th HotChips Symposium, 2002.

3. Garcia-Guirado A., Fernandez-Pascual R., Garcia J. ICCI: In-Cache Coherence Information. IEEE Trans on Computers, April 2015, vol. 64, no. 4.

4. Sanchez D., Kozyrakis C. The Zcache: Decoupling Ways and Associativity. Proc. of the 43rd Annual IEEE/ACM Symposium on Microarchitecture (MICRO-43), 2010.

5. Sanchez D., Kozyrakis C. SCD: A Scalable Coherence Directory with Flexible Sharer Set Encoding. Proc. 18th IEEE Int’l Symp. High-Performance Computer Architecture (HPCA), 2012.

6. Ros A., Davari M., Kaxiras S. Hierarchical Private/Shared Classification: The Key to Simple and Efficient Coherence for Clustered Cache Hierarchies. Available at: http://www.linkedin.com›in/stefanos-kaxiras-83487b40 (accessed 10.04.2017)

7. Zebchuk J., Srinivasan V., Moinuddin K., Qureshi M., Moshovos A. A tagless coherence directory. Proc. of the 42nd Annual IEEE. ACM International Symposium on Microarchitecture, 2009.


Для цитирования:


Шмейлин Б.З., Алексеева Е.А. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОГЕРЕНТНОСТИ КЭШЕЙ В МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ С БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ ПРОЦЕССОРОВ. Вопросы радиоэлектроники. 2018;(5):47-53. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-5-47-53

For citation:


Shmeylin B.Z., Alekseeva E.A. THE PROBLEM OF PROVIDING CACHE COHERENCE IN MULTIPROCESSOR SYSTEMS WITH MANY PROCESSORS. Issues of radio electronics. 2018;(5):47-53. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-5-47-53

Просмотров: 68


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)