Qu'est-ce que la cohérence de la mémoire?
La cohérence de la mémoire est un problème qui survient sur un ordinateur lorsqu'un processeur tente d'examiner un secteur de la mémoire. Ce problème ne se produit que sur des systèmes multicœurs ou sur des ordinateurs dotés de plusieurs unités de traitement (UC). Lorsque plusieurs processeurs examinent le même secteur de la mémoire et que l’un met à jour le secteur, l’autre peut se retrouver avec une ancienne version de la mémoire de l’ordinateur. Pour résoudre ce problème, des règles de cohérence permettent de garantir que les processeurs n’accèdent pas à la même mémoire ou que les mises à jour sont cohérentes. Il existe plusieurs modèles de cohérence différents. Les programmeurs et les développeurs informatiques doivent donc connaître le modèle exact utilisé.
Le problème de cohérence de la mémoire concerne uniquement les ordinateurs qui utilisent au moins deux processeurs en raison de leur mode d'accès à la mémoire. Lorsqu'un processeur accède à un secteur de mémoire, il est en mesure de prendre, d'utiliser et de modifier la mémoire sans aucun conflit, car il n'y a pas d'autre matériel en concurrence pour la mémoire. Si deux processeurs sont utilisés, les deux processeurs peuvent récupérer le même secteur de mémoire. Bien qu'il n'y ait pas de problèmes de partage de mémoire entre les deux processeurs, un problème survient si un processeur met à jour la mémoire. Cela laisse le second processeur avec une mémoire obsolète qui, si elle n'est pas cochée, peut entraîner la présence de deux versions distinctes et conflictuelles de la mémoire de l'ordinateur.
Il existe des schémas de programmation conçus spécifiquement pour corriger la cohérence de la mémoire, ce qui peut être un problème majeur. Elles sont connues collectivement comme règles de cohérence de la mémoire et il existe de nombreuses versions. Globalement, chaque version indique aux multiples processeurs comment partager correctement la mémoire de l'ordinateur sans causer le problème de cohérence de la mémoire. Cela peut être fait en mettant à jour les deux versions de la mémoire quand une version est changée ou en empêchant les CPU d'accéder à la même mémoire en même temps.
L'utilisation de règles de cohérence permet d'éviter le problème de cohérence de la mémoire, mais un autre problème en découle. Chaque ensemble de cohérence ayant une programmation et des règles différentes, les programmeurs qui créent des programmes ou écrivent du code qui traite directement avec les CPU devront adapter le codage aux règles de cohérence exactes. Si ce n'est pas le cas, cela peut alors remplacer la cohérence ou provoquer un conflit majeur entre le codage du programmeur et les règles de cohérence, et l'ordinateur peut cesser de fonctionner.