Sistemas Multiprocessadores

Um sistema multiprocessador é um conjunto de processadores — núcleos completos, cada um com PC, ULA e registradores — que executam ao mesmo tempo. Comunicam-se por um espaço de endereços compartilhado, ou por memórias privadas ligadas por rede.

Coerência e consistência deste tópico — e multicomputadores no tópico seguinte — partem dessa máquina e do eixo compartilhada versus distribuída.

As páginas se agrupam em três blocos. O primeiro classifica a máquina em três eixos independentes: Flynn (SISD, SIMD, MISD, MIMD), memória compartilhada ou distribuída, e SMP ou AMP. O mesmo bloco compara a energia de um dual-core com a de dois chips.

O segundo atualiza as cópias de um mesmo endereço nos caches privados até o valor mais recente: estados MSI, MESI e MOESI, e o canal que localiza os donos da linha — espionagem no barramento ou diretório.

O terceiro decide as intercalações entre endereços distintos: consistência sequencial, modelos relaxados com cadeado ou barreira, e o custo dessa ordem em NUMA.

Cópias de um endereço e as transições M, E, S, I estão em Coerência de Cache. Se a questão pede se ver y = 1 implica ver x = 1, a intercalação está em Consistência de Memória.

O eixo compartilhada versus distribuída, sem derivar estados, está em Classificação de Multiprocessadores. As transições E → M e o estado O de MOESI estão em Coerência de Cache.

Espaço de endereços privado e mensagem explícita estão em Classificação de Multiprocessadores. Latência local versus remota no espaço compartilhado (NUMA), e o custo da ordem global, estão em Consistência de Memória.