Coerência de cache é um termo que descreve a capacidade dos vários níveis de cache em um sistema para se manterem sincronizados entre si. Quando os dados são escritos em um nível de cache, eles normalmente também são escritos no nível seguinte de cache. Isso garante que todos os caches no sistema contenham os mesmos dados e que os dados estejam atualizados.
Existem alguns protocolos diferentes que podem ser usados para manter a coerência do cache, e cada um deles tem as suas próprias vantagens e desvantagens. Os protocolos mais comuns são os protocolos MSI e MESI.
O protocolo MSI (Modificado, Compartilhado, Inválido) é um protocolo simples que usa um protocolo de coerência de cache de três estados. Os três estados são Modificado, Compartilhado, e Inválido.
O protocolo MESI (Modificado, Exclusivo, Partilhado, Inválido) é um protocolo mais sofisticado que usa um protocolo de coerência de cache de quatro estados. Os quatro estados são Modificado, Exclusivo, Compartilhado, e Inválido.
Ambos estes protocolos são usados em sistemas modernos para manter os vários níveis de cache sincronizados. O que é cache L1 L2 e L3? O cache L1 é o tipo mais rápido e mais pequeno de memória cache. O cache L2 é mais lento e maior do que o L1, mas ainda assim é mais rápido do que a memória principal. O cache L3 é o tipo de memória de cache maior e mais lento. O cache é sempre consistente? Não, o cache nem sempre é consistente. Consistência é a propriedade do cache que permite que múltiplos processadores partilhem dados sem o risco de inconsistência. A inconsistência pode ocorrer quando dois processadores estão trabalhando com os mesmos dados e um dos processadores escreve nos dados enquanto o outro processador ainda está trabalhando neles. Isso pode levar à corrupção dos dados e a outros problemas.
Por que o cache é mais rápido que a memória RAM? O cache é mais rápido do que a RAM porque é uma memória menor, mais rápida que está localizada mais próxima da CPU. O cache é usado para armazenar dados acessados com freqüência para que possam ser rapidamente recuperados pela CPU. A RAM é uma memória maior, mais lenta, que está localizada mais longe da CPU.
O que é coerência de dados?
Coerência de dados é o termo usado para descrever a consistência dos dados em diferentes dispositivos ou locais de armazenamento. Quando os dados são coerentes, isso significa que todas as cópias dos dados são idênticas e podem ser acessadas por qualquer aplicação ou processo que precise usá-los. A coerência dos dados é importante para assegurar que os dados estejam sempre precisos e atualizados, e que quaisquer alterações feitas em uma cópia dos dados sejam imediatamente refletidas em todas as outras cópias.
Existem dois tipos principais de coerência dos dados:
1. coerência do hardware: Isto é quando os dados são coerentes entre diferentes dispositivos ou locais de armazenamento porque o hardware garante que todas as cópias dos dados são idênticas. Por exemplo, um sistema RAID é um tipo de coerência de hardware, pois garante que os dados sejam replicados em vários discos, de modo que, se um disco falhar, os dados ainda possam ser acessados a partir dos outros discos.
2. 2. Coerência de software: Isto é quando os dados são coerentes entre diferentes dispositivos ou locais de armazenamento, porque o software garante que todas as cópias dos dados são idênticas. Por exemplo, uma base de dados distribuída é um tipo de coerência de software, pois garante que os dados sejam replicados em vários servidores, de modo que, se um servidor falhar, os dados ainda possam ser acessados a partir dos outros servidores.
Porque é necessária a coerência do cache? A coerência do cache é um mecanismo de hardware que garante que os dados em um cache sejam consistentes com os dados na memória principal. Quando um processador escreve em um local na memória principal, os dados no cache também são atualizados. Isso garante que todos os processadores vejam os mesmos dados quando acessam um local na memória principal.