A Directory-based Cache Coherence Scheme Exploiting the Property of Migratory Data in Parallel Programs

병렬 프로그램의 이주 데이터 특성을 고려한 디렉토리 기반 캐쉬 일관성

This Paper proposes a new directory-based cache coherence scheme which significantly reduces coherence traffic by omitting unnecessary write-backs to home nodes for migratory exclusively-modified data. The proposed protocol is well matched to such migratory data which are accessed in turn by processors, since write-backs to home nodes are never used for such migratory sharing. The simulation result shows that our protocol dramatically alleviate the coherence traffic, and the traffic reduction could also lead to shorten network latency and execution time.

기존의 디렉토리 일관성 기법에서는 독점 수정된 상태(exclusively-modified state) 데이터의 읽기 과정에서 흠 노드로의 데이터 갱신을 함께 수행한다. 그러나 이주 데이터(migratory data)는 한 프로세서에 의해 읽힌 뒤 곧이어 다른 프로세서에 의해 다시 변경되므로 흠 노드로의 데이터 갱신이 전혀 무의미하게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 프로토콜을 개선하여 이와 같이 불필요한 흠 노드 갱신을 줄이는 개선된 방법을 제안하고 병렬 컴퓨터 시뮬레이터를 통해 프로토콜의 성능을 측정하였다. 실험을 통해 이주 데이터의 빈도가 높은 병렬 프로그램에서 제안된 기법이 캐쉬 일관성 트래픽과 네트워크 지연 시간이 크게 개선됨을 알 수 있었다.