Z MIT, w szczególności dzięki jednemu ze swoich zespołów naukowców z laboratorium informatyki i sztucznej inteligencji, stworzył plik znacznie wydajniejsza wersja systemu zarządzania pamięcią podręczną. Jak wyjaśniono w opublikowanym artykule, ten nowatorski system zarządzania znacznie lepiej dostosowuje się do wymagań obecnych procesorów, torując jednocześnie drogę do pojawienia się hipotetycznej generacji chipów z tysiącami rdzeni.
Przypominamy, że pamięć podręczna to pamięć najbliżej procesora, w której przechowywana jest pamięć. tymczasowa kopia niektórych danych w celu przyspieszenia wyszukiwania informacji. W układach wielordzeniowych każdy rdzeń ma własną pamięć podręczną do przechowywania najczęściej potrzebnych danych. Oprócz tego istnieje również duża współdzielona pamięć podręczna dla wszystkich rdzeni z katalogiem zawierającym informacje, które przechowuje w nim każda jednostka przetwarzająca.
MIT mówi o swoim nowym systemie zarządzania pamięcią podręczną.
Co ciekawe, ten katalog zajmuje dużą część pamięci współdzielonej, rozmiar ten rośnie wraz ze wzrostem liczby rdzeni. Mamy jasny przykład, aby to zrozumieć, na przykład w tym, że 64-rdzeniowy procesor wykorzystuje około 12% pamięci do przechowywania i aktualizowania tego katalogu, jeśli liczba rdzeni wzrośnie, na przykład o 128, 256 lub 512 rdzeni chipów, system będzie potrzebował wyższego procentu, aby tylko zapisać katalogi, więc konieczne jest, aby utrzymanie spójności pamięci podręcznej stało się znacznie bardziej wydajne.
To jest punkt, w którym pracowali w MIT. Głównym wyzwaniem są wielordzeniowe chipy, które wykonują instrukcje równolegle, ponieważ muszą zapisywać informacje w tym samym czasie w systemie. Jak wyjaśniono Xiangyao, jeden z członków zespołu:
Powiedzmy, że jądro wykonuje operację zapisu, a następną operacją jest operacja odczytu. Przy zachowaniu spójności sekwencyjnej muszę czekać na zakończenie pisania. Jeśli nie mogę znaleźć danych w pamięci podręcznej, muszę przejść do pamięci centralnej, która zarządza własnością danych.
To, co robi ten nowy system MIT, to koordynować operacje pamięciowe rdzeni zgodnie z czasem logicznym, a nie chronologicznym. W tym schemacie każdy pakiet danych w banku pamięci ma swój własny znacznik czasu, co z kolei sprawia, że tego typu system pamięci podręcznej jest bardzo łatwy do wdrożenia przez producentów, pomimo faktu, że każdy z nich ma swój własny zasady dostępu.