Cos'è la coerenza della memoria?
La coerenza della memoria è un problema che si verifica in un computer quando un processore tenta di esaminare un settore di memoria. Questo problema si verifica solo su sistemi multicore o computer che dispongono di più di un'unità di elaborazione centrale (CPU). Quando i processori multipli guardano lo stesso settore di memoria e uno aggiorna il settore, l'altro può essere lasciato con una vecchia versione della memoria del computer. Per risolvere questo problema, vengono utilizzate regole di coerenza per garantire che i processori non accedano alla stessa memoria o che gli aggiornamenti siano coerenti tra loro. Esistono diversi modelli di coerenza, quindi programmatori e sviluppatori di computer devono conoscere il modello esatto utilizzato.
Il problema della coerenza della memoria si verifica solo nei computer che utilizzano almeno due CPU a causa del modo in cui accedono alla memoria. Quando una CPU accede a un settore di memoria, è in grado di acquisire, utilizzare e modificare la memoria senza alcun conflitto, poiché non esistono altri componenti hardware in competizione per la memoria. Se vengono utilizzate due CPU, le due CPU potrebbero prendere lo stesso settore di memoria. Sebbene non vi siano problemi con le due CPU che condividono la memoria, si verifica un problema se una CPU aggiorna la memoria. Ciò lascia la seconda CPU con memoria obsoleta che, se non selezionata, può causare all'intero computer due versioni separate e in conflitto di memoria del computer.
Esistono schemi di programmazione creati appositamente per correggere la coerenza della memoria, che può essere un grosso problema. Sono conosciute collettivamente come regole di coerenza della memoria e ci sono molte versioni. Nel complesso, ogni versione indica alle CPU multiple come condividere correttamente la memoria del computer senza causare il problema di coerenza della memoria. Questo può essere fatto aggiornando entrambe le versioni della memoria quando viene cambiata una versione o impedendo alle CPU di accedere alla stessa memoria contemporaneamente.
Mentre l'utilizzo delle regole di coerenza aiuta a evitare il problema della coerenza della memoria, da ciò deriva un altro problema. Ogni set di coerenza ha una programmazione e regole diverse, quindi i programmatori che stanno realizzando programmi o scrivendo codice che si occupano direttamente delle CPU dovranno adattare la codifica per le esatte regole di coerenza. In caso contrario, ciò può ignorare la coerenza o causare un grave conflitto tra la codifica del programmatore e le regole di coerenza e il computer potrebbe smettere di funzionare.