1.為何需要cache一致性

訪問memory數據的速度與core的運行速度相比，要花費更多的時鐘周期。為了減少這個差異計算機系統引進了存儲器層次結構，如圖1所示。在層次結構中，越往上，讀寫速度越快，價格越貴，存儲容量也越小。7x728資訊網——每日最新資訊28at.com

圖1 存儲器結構層次7x728資訊網——每日最新資訊28at.com

隨著摩爾定律的發展，人們試圖增加CPU的core數以提升系統整體性能，這類系統稱之為多core系統。一個包含多core的系統中，每個core可能都有自己的私有cache，并且有可能會對相同的memory地址進行修改。如果多個core同時對同一memory地址進行讀寫操作，很可能導致cache內容不一致，從而導致數據不一致，最終造成系統出錯和崩潰。因此，在設計多core系統時，必須考慮cache一致性(cache coherency)問題來確保數據的正確性和系統的穩定性。舉個例子，假設2個core的系統，每個core私有的L1 cache的cacheline大小是64Bytes。兩個core都讀取0x80地址數據，導致0x80開始的64Bytes數據都分別加載到core0和core1的私有L1 cache中。7x728資訊網——每日最新資訊28at.com

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