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 explore le concept de mémoire transactionnelle, en se concentrant sur des solutions matérielles pour simplifier le contrôle de la concurrence. Il couvre les inconvénients des mécanismes de verrouillage à gros grains et à grains fins, la probabilité de conflits dans les tables de hachage et les compromis de performance. L'instructeur explique les avantages de l'élision de verrouillage matériel (HLE) et de la transition vers la mémoire transactionnelle matérielle (TM). La séance de cours explore la nature composable des transactions, la mise en œuvre de la MT dans les processeurs Intel et les mécanismes de récupération en cas de conflit. Il conclut en discutant de l'extension du stockage de données spéculatives dans les caches et des politiques de détection des conflits.

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)

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.

Verrou (informatique)

Un verrou informatique permet de s'assurer qu'une seule personne, ou un seul processus accède à une ressource à un instant donné. Ceci est souvent utilisé dans le domaine des accès à des fichiers sur des systèmes d'exploitation multi-utilisateur, car si deux programmes modifient un même fichier au même moment, le risque est de : provoquer des erreurs dans un des deux programmes, voire dans les deux ; laisser le fichier en fin de traitement dans une complète incohérence ; endommager le fichier manipulé.

Non-blocking algorithm

In computer science, an algorithm is called non-blocking if failure or suspension of any thread cannot cause failure or suspension of another thread; for some operations, these algorithms provide a useful alternative to traditional blocking implementations. A non-blocking algorithm is lock-free if there is guaranteed system-wide progress, and wait-free if there is also guaranteed per-thread progress. "Non-blocking" was used as a synonym for "lock-free" in the literature until the introduction of obstruction-freedom in 2003.

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.

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.

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Mémoire transactionnelle: Simplification matérielle

Explore la mémoire transactionnelle et la simplification matérielle pour le contrôle de la concurrence dans les logiciels, mettant l'accent sur les avantages de la spéculation matérielle et de la concurrence déclarative.

Mécanismes de synchronisation évolutive pour les systèmes d'exploitation de nombreux cœurs

Explore les mécanismes de synchronisation évolutive pour de nombreux systèmes d'exploitation de base, en mettant l'accent sur les défis de la gestion de la croissance des données et des régressions dans le système d'exploitation.

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: 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.

Gestion des transactions et contrôle de la concurrence

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