片上多核处理器Cache一致性协议优化研究综述

来源：软件学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：胡森森,计卫星,王一拙,陈旭,付文飞,石峰

单位：胡森森，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008111,计卫星，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008102,王一拙，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008103,陈旭，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008104,付文飞，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008105,石峰，北京理工大学 计算机学院 嵌入式高性能计算实验室, 北京 10008106

摘要：现代晶体管技术在单芯片上集成多个处理器已经成为现实.近年来，随着多核处理器集成核数的不断增加，高速缓存的一致性问题凸显出来，已成为多核处理器的性能瓶颈之一，亟待解决.介绍了片上多核处理器一致性问题的由来.总结了多核时代高速缓存一致性协议设计的关键问题，综述了近年来学术界对一致性的研究.从程序访存行为模式、目录组织结构、一致性粒度、一致性协议流量、目录协议的可扩展性等方面，阐述了近年来缓存一致性协议性能优化的方向.对目前片上多核处理器缓存一致性协议设计中存在的问题进行了讨论，并指出了未来进一步研究的方向.

关键词：片上多核处理器;缓存一致性协议;性能优化

基金资助：国家自然科学基金（61300010，61300011）；中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室开放课题（CARCH201404）