为什么程序员需要关心顺序一致性（Sequential Consistency）而不是Cache一致性（Cache Coherence）

文宇肃然

于 2014-10-29 10:53:59 发布

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本文探讨在多核CPU环境下，程序员为何需要关注Sequential Consistency（SC）而不是Cache Coherence（CC）。SC是Java和C++内存模型的关键概念，确保多线程程序的正确性，而CC由硬件自动保证。由于编译器和硬件可能会对程序进行违反SC的优化，程序员需要了解SC来确保多线程程序的正确执行。文章通过实例解释了SC和CC，并指出程序员应使用同步原语确保无data race的SC执行，以达到正确性和性能的平衡。

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本文所讨论的计算机模型是Shared Memory Multiprocessor，即我们现在常见的共享内存的多核CPU。本文适合的对象是想用C++或者Java进行多线程编程的程序员。本文主要包括对Sequential Consistency和Cache Coherence的概念性介绍并给出了一些相关例子，目的是帮助程序员明白为什么需要在并行编程时关注Sequential Consistency。

Sequential Consistency（下文简称SC）是Java内存模型和即将到来的C++0x内存模型的一个关键概念，它是一个最直观最易理解的多线程程序执行顺序的模型。Cache Coherence（下文简称CC）是多核CPU在硬件中已经实现的一种机制，简单的说，它确保了对在多核CPU的Cache中一个地址的读操作一定会返回那个地址最新的（被写入）的值。

那么为什么程序员需要关心SC呢

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