33、可扩展共享内存系统与缓存优化策略解析

可扩展共享内存系统与缓存优化策略解析

1. SCI与PFV协议对比

在共享内存系统中，SCI（Scalable Coherent Interface）和PFV（Presence - Flag Vector）协议在延迟、带宽和内存需求方面存在差异。
- 延迟方面 ：在SCI协议中，BusRd事务的延迟与存在标志向量方案相当。当发生干净的缓存缺失时，两种方案都是通过从内存进行两跳事务来提供数据。然而，SCI中总线升级事务的延迟与共享一个块的节点数量成正比，因为无效请求是以串行方式遍历共享列表的。而在存在标志向量方案中，无效请求是并行发起的。
- 带宽方面 ：SCI协议中一致性事务消耗的带宽与存在标志向量方案也相当。因为两种方案都精确记录了拥有块副本的节点集合，所以BusUpgr事务消耗的带宽在两种情况下都与块的副本数量成正比。
- 内存需求方面 ：SCI与存在标志向量方案不同。在SCI中，每个内存块关联一个节点指针，每个缓存块关联两个节点指针；而存在标志向量方案中，每个内存块需要N位。这意味着SCI的内存开销与缓存行数成正比，而不是与内存块数量成正比，从而实现了显著的节省。

对比项目	SCI协议	存在标志向量方案
延迟（BusRd）	与存在标志向量方案相当	与SCI相当