基于緩存一致性協(xié)議的高可靠性擴展研究.pdf

1、在現(xiàn)代的多處理器芯片中，由惡意攻擊和系統(tǒng)錯誤引發(fā)的軟錯誤現(xiàn)象越來越常見，尤其對云存儲服務(wù)器中的大型、多層緩存系統(tǒng)而言更是如此。在此背景下，如何提升數(shù)據(jù)可靠性已經(jīng)成為多處理器系統(tǒng)中的熱點問題之一。特別地，在雙控制器存儲服務(wù)器中，如何保證緩存同步過程中的數(shù)據(jù)一致性是其中最重要的技術(shù)難點之一。
　　本研究為了提升系統(tǒng)可靠性，設(shè)計了M狀態(tài)和S狀態(tài)冗余的MSR緩存，既可以用于軟錯誤發(fā)生之后的數(shù)據(jù)修復(fù)，還可以減少訪問下一級存儲的頻率，從而減少

2、讀寫延遲，改善系統(tǒng)性能?；贛ulti2Sim模擬器的實驗結(jié)果表明，上述緩存設(shè)計可以極大地提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠性。除此之外，該緩存設(shè)計還可以減少數(shù)據(jù)修復(fù)的平均延遲，并且只占用了L2緩存20.2％的能源消耗以及2％的芯片空間占用率。同時，針對傳統(tǒng)的雙機容錯系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性問題，通過改進一致性協(xié)議，分別同步目錄項和數(shù)據(jù)信息，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)不丟失。
　　盡管本研究已經(jīng)證明了MSR緩存是可行的，但是它的效率依然需要進一步提高。在下一步研究中，