New scalable cache coherence protocols for on-chip multiprocessors= Nuevos protocolos de coherencia escalables para multiprocesadores en chip

Resumen

En esta tesis se lleva a cabo un análisis sobre la problemática asociada a la coherencia cache en el ámbito de los Multiprocesadores en chip (CMPs) y se presentan dos nuevas propuestas de protocolos de coherencia basada en hardware. Ambas propuestas van dirigidas a mitigar el coste asociado a la imperiosa necesidad de emplear jerarquías de memoria complejas dentro del chip que buscan superar la limitación del ancho de banda a memoria (bandwidth-wall). Así, por un lado, considerando como objetivo los sistemas multicore, compuestos por unas decenas de procesadores dentro del chip, se propone LOCKE, un protocolo de coherencia basado en broadcast y centrado en mejorar la reactividad de la jerarquía de memoria on-chip. Por otro lado, para futuros sistemas CMPs de gran escala que incluirán cientos o miles de procesadores, se propone MOSAIC, un protocolo escalable hibrido broadcast-directorio que logra disminuir significativamente el coste del mantenimiento de la coherencia hardware.