Vad är en minnesbarriär?

Vid beräkning är en minnesbarriär en typ av beställningsbegränsning som hjälper till att balansera efterfrågan på minnet som är tillgängligt för bearbetning av olika kommandon och funktioner. Också känt som "membran" eller som "minnesstaket", idén är att skapa någon slags hierarkisk ordning eller progression till alla pågående uppgifter som har att göra med utnyttjandet av det minnet. Genom att göra det är det möjligt att utföra dessa uppgifter i en logisk sekvens och förhindra möjligheten till överbelastning av minne, något som kan skada systemets minneskapacitet permanent.

I praktiken är en minnesbarriär en klass eller en uppsättning instruktioner som är utformade för att förhindra användning av tillgängligt minne på något sätt som kan undergräva det faktiska minnet. Eftersom barriären eller staketet är hårdvarubaserat, betyder detta att det vanligtvis är associerat med funktionen för den centrala behandlingsenheten (CPU) eller någon annan enhet. Detta kan ofta vara nödvändigt när minnet tjänar mer än en enda maskin eller enhet och åtkomst till det minnet måste allokeras på något slags logiskt sätt. Utan att skapa denna typ av minnesbarriär för att hålla funktioner inom en logisk sekvens, förbättras möjligheten att olika uppgifter utförs i drift och kanske till och med skadar lagrade data.

Termen i sig är en indikation på vad som faktiskt inträffar. Ett staket utför vanligtvis två funktioner samtidigt, hålla något inuti samtidigt som det förhindrar att något utanför kommer in i utrymmet, utom genom någon form av grind. På detta sätt kontrolleras tillgången till vad som finns inom av en portvakt. Med en minnesbarriär fungerar instruktionerna som den gatekeeper och tillåter bara åtkomst till minnet enligt de beställda instruktionerna. Slutresultatet är att data nås på ett logiskt sätt, uppgifterna genomförs exakt och potentialen för överbelastning hålls inom rimliga gränser.

Nödvändigheten av någon form av minnesbarriär har blivit allt tydligare när datorsystem blir kraftfullare och används för att driva ett större utbud av externa enheter som förlitar sig på minnet för deras funktion. När klassen av instruktioner som används för barriären är korrekt förberedda kommer hårdvaran att reagera i enlighet därmed och alla enheter kommer att fungera som de borde. I händelse av att barriären skulle bryta ner eller upphöra att fungera kan problem att utföra även de enklaste beställningarna bli extremt svåra.