在这种情况下，缓存一致性如何影响性能

Question

假设核心A正在修改变量X而核心B正在读取该变量（X）。当然，在这种情况下，高速缓存一致性协议将更新核心B的高速缓存，因为X已被核心A修改，并且当然这种高速缓存一致性将减慢核心B上的执行。但是，这种高速缓存一致性是否也会影响核心A的性能，假设变量X驻留在其缓存中。

Answer 1

是。有几种方法可以影响性能。人们使用的标准协议是MSI的一些变体（已修改，共享，无效），有时会使用O（所有者）并且通常将E（独占）添加到协议中。在您的示例中，核心A将以修改（或独占）状态启动，核心B的读取将强制核心A将其更改为共享状态。此操作占用缓存中的周期，因为核心可以在任何给定时间执行的操作非常多。虽然它不在关键路径中，但这对核心A的影响并不是很高。更大的影响是，如果核心A再次写入。由于高速缓存行处于共享（或无效）状态，因此它必须发出将其自身升级到M或E的请求。该请求必须转到核心B.此操作在关键路径上，并且写入无法完成，直到缓存块已升级。也就是说，写入通常是缓冲的，处理器通常不会在此操作中被阻止。

Answer 2

是的，在目前使用ME（O）SI一致性协议的微体系结构中，它也会减慢A对X的更新速度。这样做的原因是B的读取会在复制之前将包含X的缓存行置于'共享'状态，然后A的写入必须使B的副本无效才能进入'独占'状态才能修改再一次。

所有人都说，A写给X可能实际上并没有阻止A的执行管道。这取决于体系结构和编程语言的内存一致性模型，以及写入是作为原子操作还是后续写入围栏强制执行。