Cohérence de la mémoire: Bases et modèles

Cette séance de cours couvre les fondamentaux de la cohérence de la mémoire, y compris les concepts de cohérence séquentielle, les modèles détendus, et la relation entre cohérence de la mémoire et cohérence. Il explique l'ordre dans lequel les processeurs effectuent la lecture et l'écriture à la mémoire partagée, l'importance de la cohérence matérielle du cache, et la distinction entre cohérence et cohérence. La séance de cours se décline en exemples illustrant les exécutions en cache-cohérent, les défis des CPU modernes réorganiser les accès à la mémoire, et la mise en œuvre des dépendances de la mémoire. Il examine également les implications de modèles de cohérence assouplis comme la cohérence des processeurs et la cohérence faible, en soulignant les compromis entre l'application d'un ordre strict et l'octroi d'une plus grande flexibilité dans les opérations de mémoire.

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Séances de cours associées (102)

Concepts associés (134)

Cache de processeur

Un cache de processeur est une antémémoire matérielle utilisée par l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur pour réduire le coût moyen (temps ou énergie) de l’accès aux données de la mémoire principale. Un cache de processeur est une mémoire plus petite et plus rapide, située au plus près d'une unité centrale de traitement (ou d'un cœur de microprocesseur), qui stocke des copies des données à partir d'emplacements de la mémoire principale qui sont fréquemment utilisés avant leurs transmissions aux registres du processeur.

Modèle de cohérence

En Informatique, les modèles de cohérence sont utilisés dans les systèmes répartis comme les systèmes de mémoire partagée distribuée (DSM) ou les magasins de données distribuées (tels que les système de fichiers, les bases de données, les systèmes de réplication optimiste ou la mise en cache web). On dit que le système supporte un modèle donné si les opérations sur la mémoire suivent des règles spécifiques.

Memory coherence

Memory coherence is an issue that affects the design of computer systems in which two or more processors or cores share a common area of memory. In a uniprocessor system (whereby, in today's terms, there exists only one core), there is only one processing element doing all the work and therefore only one processing element that can read or write from/to a given memory location. As a result, when a value is changed, all subsequent read operations of the corresponding memory location will see the updated value, even if it is cached.

Mémoire cache

Une mémoire cache ou antémémoire est, en informatique, une mémoire qui enregistre temporairement des copies de données provenant d'une source, afin de diminuer le temps d'un accès ultérieur (en lecture) d'un matériel informatique (en général, un processeur) à ces données. Le principe du cache est également utilisable en écriture, et existe alors en trois modes possibles : write-through, write-back et write-around.

Exécution dans le désordre

L'exécution dans le désordre ( en anglais) consiste à réorganiser l'ordre dans lequel les instructions vont s'exécuter dans le processeur. Ces instructions ne sont alors pas forcément exécutées dans l'ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme. Cela permet de mieux exploiter les ressources d'un processeur et ainsi de gagner du temps de calcul par rapport à l'exécution dans l'ordre () qui consiste à exécuter les instructions dans l'ordre prévu par le compilateur.

CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Multiprocessors are a core component in all types of computing infrastructure, from phones to datacenters. This course will build on the prerequisites of processor design and concurrency to introduce

Mémoire cache CS-208: Computer architecture I

Explore la conception de mémoire cache, les succès, les ratés et les politiques d'expulsion dans les systèmes informatiques, en mettant l'accent sur la localité spatiale et temporelle.

Cohérence de la mémoire: Bases et modèles CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Explore la cohérence de la mémoire dans les systèmes multiprocesseurs, en discutant de la cohérence, des modèles de cohérence et des compromis entre les contraintes de commande et les performances.

GPU : Multithreading et architecture CS-471: Advanced multiprocessor architecture

Explore l'architecture des GPU, le multithreading et leur rôle dans l'apprentissage automatique, en discutant des limites et des tendances futures.

Principes de la cache mémoire CS-119(c): Information, Computation, Communication

Explore les principes de cache mémoire, en mettant l'accent sur la localisation spatiale, l'impact de la latence et les stratégies d'efficacité du cache.

Cohérence de Cache CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Couvre la cohérence du cache, partage des données dans les caches multiprocesseurs, les répertoires et les protocoles de cohérence.