Séance de cours

Mémoire transactionnelle: Simplification matérielle

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Dans cours

CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Multiprocessors are a core component in all types of computing infrastructure, from phones to datacenters. This course will build on the prerequisites of processor design and concurrency to introduce the essential technologies required to combine multiple ...

Description

Cette séance de cours s'inscrit dans le concept de la mémoire transactionnelle, se concentrant sur les changements matériels pour simplifier le contrôle de la concurrence. Il couvre des sujets tels que le verrouillage à grain fin, les changements matériels pour le suivi spéculatif de l'adresse, l'élision du verrouillage matériel, et les avantages de l'utilisation de la mémoire transactionnelle. L'instructeur explique les défis des mécanismes de verrouillage traditionnels, le concept de verrouillage manuel et la mise en place de la mémoire transactionnelle matérielle. La séance de cours traite également de la nature Composable des transactions, des mécanismes de récupération et de la mise en œuvre de la mémoire transactionnelle dans les processeurs Intel. Dans l'ensemble, la séance de cours met l'accent sur la façon dont la spéculation matérielle peut simplifier les problèmes de logiciels et permettre le contrôle de la concordance déclarative.

Enseignant·e

Babak Falsafi

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Yuanlong Li, Simla Burcu Harma, Shashwat Shrivastava, Alexandros Poupakis, Shanqing Lin, Ayan Chakraborty, Pooria Poorsarvi Tehrani, Ali Ansari A dirigé les thèses EPFL de Pejman Lotfi Kamran, Sotiria Fytraki, Dejan Novakovic, Stavros Volos, Djordje Jevdjic, Ilknur Cansu Kaynak, Yusuf Onur Koçberber, Javier Picorel Obando, Alexandros Daglis, Mario Paulo Drumond Lages De Oliveira, Arash Pourhabibi Zarandi, Mark Johnathon Sutherland, Siddharth Gupta, Ognjen Glamoc

Source officielle

Concepts associés (32)

Transactional memory

In computer science and engineering, transactional memory attempts to simplify concurrent programming by allowing a group of load and store instructions to execute in an atomic way. It is a concurrency control mechanism analogous to database transactions for controlling access to shared memory in concurrent computing. Transactional memory systems provide high-level abstraction as an alternative to low-level thread synchronization. This abstraction allows for coordination between concurrent reads and writes of shared data in parallel systems.

Concurrency control

In information technology and computer science, especially in the fields of computer programming, operating systems, multiprocessors, and databases, concurrency control ensures that correct results for concurrent operations are generated, while getting those results as quickly as possible. Computer systems, both software and hardware, consist of modules, or components. Each component is designed to operate correctly, i.e., to obey or to meet certain consistency rules.

Programmation concurrente

La programmation concurrente est un paradigme de programmation tenant compte, dans un programme, de l'existence de plusieurs piles sémantiques qui peuvent être appelées threads, processus ou tâches. Elles sont matérialisées en machine par une pile d'exécution et un ensemble de données privées. La concurrence est indispensable lorsque l'on souhaite écrire des programmes interagissant avec le monde réel (qui est concurrent) ou tirant parti de multiples unités centrales (couplées, comme dans un système multiprocesseurs, ou distribuées, éventuellement en grille ou en grappe).

Multiversion Concurrency Control

Multiversion concurrency control (abrégé en MCC ou MVCC) est une méthode informatique de contrôle des accès concurrents fréquemment utilisée dans les systèmes de gestion de base de données et les langages de programmation concernant la gestion des caches en mémoire. Le principe de MVCC repose sur un verrouillage dit optimiste contrairement au verrouillage pessimiste qui consiste à bloquer préalablement les objets à des garanties de bonne fin. L'inconvénient logique est qu'une mise à jour peut être annulée du fait d'un "blocage" en fin de traitement.

Optimistic concurrency control

Optimistic concurrency control (OCC), also known as optimistic locking, is a concurrency control method applied to transactional systems such as relational database management systems and software transactional memory. OCC assumes that multiple transactions can frequently complete without interfering with each other. While running, transactions use data resources without acquiring locks on those resources. Before committing, each transaction verifies that no other transaction has modified the data it has read.

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Séances de cours associées (64)

Synchronisation sans verrouillage : performances et évolutivité

Explore la synchronisation sans verrouillage pour des performances et une évolutivité dans les systèmes distribués, couvrant la génération d'identifiants uniques, les files d'attente de messagerie et les lectures RDMA atomiques.

Mémoire transactionnelle: Simplification matérielle

Explore la mémoire transactionnelle matérielle pour simplifier le contrôle simultané et améliorer les performances dans les tables de hachage.

Contrôle simultané : protocoles basés sur des verrous

Couvre les protocoles de contrôle de la concurrence basés sur les verrous et divers modèles de transaction.

Mémoire Transactionnelle: Hardware Concurrency Control

Explore la mémoire transactionnelle pour le contrôle de la concurrence matérielle, en discutant des mécanismes de verrouillage, des compromis de performance et des modifications matérielles.

Moniteurs : Synchronisation et coopération

Explore les moniteurs comme une construction de synchronisation fournissant l'exclusion mutuelle et la coopération entre les threads, avec des exemples comme le tampon d'un seul endroit.

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Multiversion Concurrency Control

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