З MIT, зокрема завдяки одній зі своїх команд дослідників з лабораторії обчислювальної техніки та штучного інтелекту, створення набагато ефективніша версія системи управління кешем. Як пояснюється в опублікованій статті, ця нова система управління набагато краще пристосовується до вимог сучасних процесорів, одночасно прокладаючи шлях для надходження гіпотетичного покоління чіпів з тисячами ядер.
Нагадуємо, кеш - це пам’ять, найближча до центрального процесора, де зберігається пам’ять. тимчасова копія деяких даних, щоб пришвидшити пошук інформації. У багатоядерних чіпах кожне ядро має власний кеш для зберігання найбільш часто потрібних даних. На додаток до цього, існує також великий спільний кеш для всіх ядер з каталогом, що містить інформацію, що зберігається в ньому кожною одиницею обробки.
MIT розповідає про свою нову систему управління кеш-пам'яттю.
Цікаво, що цей каталог займає значну частину спільної пам'яті, розмір якого збільшується зі збільшенням кількості ядер. У нас є чіткий приклад, щоб зрозуміти це, наприклад, в тому, що 64-ядерний процесор використовує близько 12% пам’яті для зберігання та оновлення цього каталогу, якщо кількість ядер зростає, наприклад, із 128, 256 або 512 чіповими ядрами, системі знадобиться більший відсоток, лише для збереження каталогів, тому надзвичайно важливо, щоб вона стала набагато ефективнішою для підтримки узгодженості кешу.
Це момент, коли вони працювали в MIT. Основна проблема полягає в багатоядерних мікросхемах, які виконують інструкції паралельно, оскільки вони повинні одночасно записувати інформацію в систему. Як пояснили Сяньяо Ю, один з членів команди:
Скажімо, ядро виконує операцію запису, а наступною операцією є читання. За послідовної послідовності мені доводиться чекати закінчення написання. Якщо я не можу знайти дані в кеш-пам'яті, я повинен перейти до центральної пам'яті, яка управляє правом власності на дані.
Що робить ця нова система MIT координувати операції пам'яті ядер відповідно до логічного часу, а не хронологічного часу. За цією схемою кожен пакет даних у банку пам'яті має власну мітку часу, що, в свою чергу, робить дуже простим для цього типу кеш-пам’яті виробників дуже легко впровадити, незважаючи на те, що кожен з них має власну правила доступу.