Τι είναι η συνοχή της προσωρινής μνήμης;

Η συνοχή της προσωρινής μνήμης είναι το φυσικό πρόβλημα που αναπτύσσεται όταν ένα σύνολο δεδομένων συστημάτων έχει πρόσβαση και μεταβάλλεται από πολλούς παράγοντες.Η κύρια περιοχή της αρχιτεκτονικής υπολογιστών όπου αυτό γίνεται πρόβλημα είναι σε υπολογιστές πολλαπλών επεξεργαστών.Κάθε επεξεργαστής σε έναν υπολογιστή πολλαπλών επεξεργαστών διαθέτει τη δική του μνήμη cache που φορτώνει και αποθηκεύει πληροφορίες από τη μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM).Όταν δύο επεξεργαστές έχουν πρόσβαση στην ίδια περιοχή μνήμης, η συνοχή της προσωρινής μνήμης θα χαθεί εάν δεν ληφθούν ορισμένες προφυλάξεις.Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί για να αντιμετωπιστούν αυτό το ζήτημα και να αποφευχθούν πιθανά προβλήματα.Η συνοχή που βασίζεται σε καταλόγους, το snooping και το snarfing είναι τρεις μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την αποτροπή της απώλειας της συνοχής της προσωρινής μνήμης.

Η συνοχή που βασίζεται σε κατάλογο λειτουργεί ως φίλτρο για να εξασφαλιστεί η συνοχή.Τα δεδομένα τοποθετούνται σε ένα τμήμα μνήμης που είναι προσβάσιμο σε όλους τους επεξεργαστές.Όταν οι πληροφορίες που αποθηκεύονται σε αυτήν την περιοχή της μνήμης αλλάζουν, το σύστημα είτε θα ενημερώσει τις μνήμες είτε θα τους ακυρώσει.

Το Snooping απαιτεί από τον επεξεργαστή να παρακολουθεί όλες τις προσβάσεις στις θέσεις μνήμης που έχουν αποθηκευτεί προσωρινά.Αυτό επιτρέπει στον επεξεργαστή να γνωρίζει πότε έχει συμβεί μια λειτουργία εγγραφής.Γνωρίζοντας πότε συμβαίνει μια λειτουργία εγγραφής, ο επεξεργαστής μπορεί να ενημερώσει την προσωρινή μνήμη του.Το Snarfing περιλαμβάνει όχι μόνο την παρακολούθηση των προσβάσιμων σε τοποθεσίες μνήμης που έχουν αποθηκευτεί προσωρινά, αλλά και την παρακολούθηση των πραγματικών πληροφοριών που αποθηκεύονται στη μνήμη.Όταν συμβαίνει μια εγγραφή μνήμης, η προσωρινή μνήμη μπορεί να ενημερωθεί με τις νέες πληροφορίες.

Τα συστήματα συνοχής που βασίζονται σε καταλόγους έχουν σχετικά υψηλή λανθάνουσα κατάσταση, με αποτέλεσμα την βραδύτερη επεξεργασία.Οι απαιτήσεις χαμηλότερου εύρους ζώνης επιτρέπουν στα συστήματα συνοχής που βασίζονται σε καταλόγους να είναι πρακτικά σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας συνοχής της προσωρινής μνήμης.Όσο περισσότεροι επεξεργαστές που χρησιμοποιεί ένα σύστημα, τόσο περισσότερα πλεονεκτήματα μπορεί να έχει από τη χρήση ενός συστήματος συνοχής με βάση τον κατάλογο. Το Snooping είναι μια πολύ ταχύτερη μέθοδος.Αυτή η μέθοδος απαιτεί περισσότερο εύρος ζώνης από την προσέγγιση που βασίζεται στον κατάλογο.Αυτή η μέθοδος είναι σε θέση να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά σε συστήματα που έχουν σχετικά λίγους επεξεργαστές.

Το Snarfing δεν χρησιμοποιείται συνήθως ως μέθοδος διατήρησης της συνοχής της προσωρινής μνήμης.Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι το snarfing απαιτεί περισσότερους πόρους που πρέπει να χρησιμοποιηθούν σε σύγκριση με τις μεθόδους που βασίζονται σε snooping και καταλόγους.Προκειμένου να λειτουργήσει ένα σύστημα snarfing, πρέπει να παρακολουθεί τόσο τις διευθύνσεις μνήμης όσο και τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε αυτούς τους τομείς της μνήμης.Η ποσότητα του εύρους ζώνης και της επεξεργασίας που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο καθιστά ανεπιθύμητη για τις περισσότερες εφαρμογές διατήρησης της συνοχής της προσωρινής μνήμης.