¿Qué es la coherencia de caché?
La coherencia de caché es el problema natural que se desarrolla cuando el conjunto de datos de un sistema es accedido y alterado por múltiples agentes. El área principal de la arquitectura informática donde esto se convierte en un problema es en las computadoras multiprocesador. Cada procesador en una computadora multiprocesador tiene su propio caché que carga y almacena información de la memoria de acceso aleatorio (RAM). Cuando dos procesadores acceden a la misma área de memoria, la coherencia de caché se perdería si no se tomaran ciertas precauciones.
sin coherencia de caché, un sistema multiprocesador no podría funcionar. Existen varios métodos que se han desarrollado para abordar este problema y evitar posibles problemas. La coherencia, el gruñido y el gruñido basados en directorio son tres métodos que se utilizan para prevenir la pérdida de coherencia de caché.
La coherencia basada en directorio funciona como un filtro para garantizar la coherencia. Los datos se colocan dentro de una parte de la memoria que es accesible para todos los procesadores. Cuando la información que yoS almacenado dentro de esa área de memoria se cambia, el sistema actualizará los cachés o los invalidará.
Snooping requiere que el procesador monitoree todos los accesos a las ubicaciones de memoria que se han almacenado en caché. Esto permite al procesador saber cuándo ha ocurrido una operación de escritura. Al saber cuándo ocurre una operación de escritura, el procesador puede actualizar su caché.
El breaking es bastante similar al espejo. El gruñido implica no solo monitorear los accesos a ubicaciones de memoria que se han almacenado en caché, sino también monitorear la información real que se almacena en la memoria. Cuando se produce una escritura de memoria, el caché se puede actualizar con la nueva información.
Los sistemas de coherencia basados en directorio tienen una latencia relativamente alta, lo que resulta en un procesamiento más lento. Los requisitos más bajos de ancho de banda permiten que los sistemas de coherencia basados en directorio sean prácticos en aplicaciones de coherencia de caché a gran escala. A ellosprocesadores de mineral que usa un sistema, cuantas más ventajas pueda tener al usar un sistema de coherencia basado en directorio.
Snooping es un método mucho más rápido. Este método requiere más ancho de banda que el enfoque basado en directorio. Este método puede usarse de manera efectiva en sistemas que tienen relativamente pocos procesadores.
El breaking no generalmente se usa como método para mantener la coherencia de la caché. Esto se debe principalmente a que el gruñido requiere más recursos para ser utilizados en comparación con los métodos de espejo y directorio. Para que funcione un sistema de brote, debe realizar un seguimiento de las direcciones de memoria y los datos almacenados en esas áreas de memoria. La cantidad de ancho de banda y procesamiento asumido por este método lo hace indeseable para la mayoría de las aplicaciones de mantener la coherencia de la memoria caché.