مخزن الكتابة المؤقت

يوفر RustBufWriter البنية

مخزن الكتابة هو نوع من مخازن البيانات يُستخدم لحفظ البيانات المكتوبة من الذاكرة المؤقتة إلى الذاكرة الرئيسية أو إلى الذاكرة المؤقتة التالية في التسلسل الهرمي للذاكرة، وذلك لتحسين الأداء وتقليل زمن الاستجابة . يُستخدم هذا النوع في بعض بنى ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية ، مثل معالجات Intel x86 و AMD64. [ 1 ] في الأنظمة متعددة النوى، تُخلّ مخازن الكتابة بالاتساق التسلسلي . بعض تقنيات البرمجيات، مثل تقنية C11's data-race-freedom، [ 2 ] كافية لاستعادة رؤية متسقة تسلسليًا للذاكرة.

يُطلق على أحد أشكال التخزين المؤقت للكتابة المباشرة اسم الكتابة المباشرة المخزنة مؤقتًا .

يُتيح استخدام مخزن الكتابة بهذه الطريقة تحرير ذاكرة التخزين المؤقت لتلبية طلبات القراءة أثناء عملية الكتابة. وهو مفيدٌ للغاية للذاكرة الرئيسية البطيئة جدًا، حيث يُمكن للقراءات اللاحقة أن تُكمل دون انتظار زمن استجابة الذاكرة الرئيسية الطويل. عندما يمتلئ مخزن الكتابة (أي أن جميع خانات المخزن مشغولة)، لا تزال عمليات الكتابة اللاحقة بحاجة إلى الانتظار حتى يتم تحرير الخانات. يُمكن تلبية القراءات اللاحقة من مخزن الكتابة. وللحد من هذا التوقف، يُمكن تطبيق تحسين يُسمى دمج مخزن الكتابة. يجمع دمج مخزن الكتابة عمليات الكتابة التي لها عناوين وجهة متتالية في خانة مخزن واحدة. وإلا، فإنها ستشغل خانات منفصلة، ​​مما يزيد من احتمالية توقف خط الأنابيب.

مخزن الضحايا هو نوع من مخازن الكتابة المؤقتة، حيث يخزن الأسطر المُحرَّرة حديثًا في ذاكرة التخزين المؤقت للكتابة [ ملاحظة 1 ] ليتم كتابتها لاحقًا إلى الذاكرة الرئيسية. إلى جانب تقليل توقف خط الأنابيب عن طريق عدم انتظار كتابة الأسطر المُحرَّرة كما يفعل مخزن الكتابة المؤقت البسيط، قد يعمل مخزن الضحايا أيضًا كنسخة احتياطية مؤقتة عند الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت لاحقًا ، حيث يطلب الأسطر التي تم تحريرها مؤخرًا والتي لا تزال موجودة في مخزن الضحايا.

تم اختراع مخزن البيانات المؤقت بواسطة شركة IBM خلال مشروع ACS بين عامي 1964 و 1968، [ 3 ] ولكن تم تنفيذه لأول مرة في المنتجات التجارية في التسعينيات.

ملحوظات

  1. لا تحتاج ذاكرة التخزين المؤقت للكتابة المباشرة إلى كتابة أسطر ذاكرة التخزين المؤقت التي تم إخراجها لأنها تُكتب إلى الذاكرة الرئيسية عند كتابة ذاكرة التخزين المؤقت.

مراجع

  1. أوينز، سكوت، سوسميت ساركار، وبيتر سيويل. "نموذج ذاكرة x86 أفضل: x86-TSO". إثبات النظريات في منطق الرتبة العليا. سبرينغر برلين هايدلبرغ، 2009. 391-407.
  2. أوبرهاوزر، جوناس. "نظرية اختزال أبسط لـ x86-TSO". البرمجيات الموثقة: النظريات والأدوات والتجارب. دار نشر سبرينغر الدولية، 2015. 142-164
  3. كوك، جون (2007). "البحث عن الأداء في المعالجات العلمية" . محاضرات جائزة تورينج ACM . ص  1987. doi : 10.1145/1283920.1283945 . ISBN 978-1-4503-1049-9.