Polítiques d'escriptura i mecanismes de coherència

Un cop identificat el problema, cal definir quina política d’escriptura aplica el hardware quan un processador escriu sobre una línia copiada en altres cachés, i quin mecanisme utilitza per comunicar-ho.

Polítiques d’escriptura: Write-Update vs Write-Invalidate

La política estableix què cal fer amb les còpies d’una línia quan un core hi escriu: actualitzar-les o invalidar-les.

• Write-Update: quan un core escriu, fa broadcast del nou valor a totes les cachés que tenen la línia, forçant una actualització immediata. Evita misses de coherència, però genera molt trànsit si hi ha escriptures consecutives que ningú més llegeix.
• Write-Invalidate (estàndard): quan un core escriu, invalida totes les altres còpies; els altres cores hauran de tornar a demanar la línia quan la necessitin. Redueix el trànsit (només la primera escriptura genera invalidacions) a costa de més invalidation misses.

Mecanismes de coherència: Snooping vs Directori

El mecanisme diu com es comuniquen les cachés per dur a terme la política d’escriptura.

Broadcast-based (Snooping): sistemes UMA/SMP. S’utilitza un bus de broadcast on totes les cachés «escolten» (snoop) les transaccions i reaccionen. Funciona bé amb pocs cores, però no escala: el bus es converteix en un coll d’ampolla.

▣Tres cores amb la seva caché connectats a un bus de broadcast i a la memòria principal: totes les cachés veuen totes les transaccions. (figura al dossier, p. 7)

Directory-based (Directori): sistemes NUMA. Un directori registra qui té còpies de cada línia, permetent enviar missatges punt a punt només als nodes implicats, eliminant el broadcast. Escala molt millor per a sistemes grans.

▣Les mateixes tres cachés connectades a un directori: només els nodes implicats reben missatges. (figura al dossier, p. 7)