Bagaimanakah Operasi Atom Berfungsi pada Pemproses x86: Cache, Memori dan Atomicity?

Kendalian Atom pada x86: Perspektif Dalaman

Tidak seperti tanggapan awal yang mencadangkan operasi memori dilaksanakan secara langsung pada RAM, operasi atom terhad dalam cache. Kesepaduan antara teras dan penggunaan DMA koheren cache ini memastikan bahawa akses memori kelihatan atomik kepada semua pemerhati dalam sistem.

Atomicity tidak berkaitan dengan susunan memori, dan beban sejajar dan simpanan sehingga 64 bit kekal atom tanpa mengira susunan. Ini kerana operasi sedemikian boleh dilaksanakan dalam laluan data yang luas antara teras, memori dan bas PCIe, memastikan tidak boleh dibahagikan tanpa memerlukan perkakasan tambahan.

CPU menjamin atomicity untuk beban sejajar dan menyimpan berkat keupayaannya untuk mengubah suai garisan cache secara atom. Ini membolehkan operasi atom berlaku sepenuhnya dalam cache, tanpa semestinya mencapai memori utama. Simpanan yang lebih luas daripada laluan data, walau bagaimanapun, memerlukan perlindungan dengan kunci yang dihormati oleh semua akses.

Operasi baca-ubah-tulis (RMW) atom menimbulkan cabaran yang lebih besar. Untuk melaksanakan RMW secara atom, teras mengekalkan barisan cache dalam keadaan Diubah suai, menghalang pengubahsuaian luaran sehingga operasi selesai. Untuk RMW yang tidak sejajar, storan DRAM sebenar mungkin diperlukan untuk menguatkuasakan atomicity merentas berbilang baris cache, yang berkemungkinan memerlukan penegasan kunci bas.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Operasi Atom Berfungsi pada Pemproses x86: Cache, Memori dan Atomicity?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!