是否可以将共享 L2 缓存的一部分分配给不同的内核答案

【问题标题】：Is it possible to assign parts of the shared L2 caches to different cores是否可以将共享 L2 缓存的一部分分配给不同的内核
【发布时间】：2013-03-23 20:23:37
【问题描述】：

假设，4 个线程在多核 x86 处理器的 4 个独立内核上运行，并且它们不共享任何数据，是否可以通过编程方式使 4 个内核使用共享 L2 缓存的单独和预定义部分。

【问题讨论】：

这是一篇关于这个主题的有趣论文，eecg.toronto.edu/~tamda/papers/softpart.pdf
我特别喜欢problematically这个词... ;-)
哦，当我以编程方式键入时，我没有看到拼写检查器的建议有问题，哈哈！
啊，我在考虑 Nehalem（以及后来的）架构，它有私有 L2 缓存。对于 Core（及更早版本），您是对的。
@OliCharlesworth：如果是 Nehalem，您可以假设这个问题是针对共享 L3 缓存的。

标签： c linux x86 multicore

【解决方案1】：

让我们使用两个术语，独占和共享缓存，而不是 L1、L2、L3、L4 缓存。不同的 CPU 系列开始共享不同级别的缓存。在提出的术语中，最初的问题是 - 是否可以将共享缓存分成多个部分，每个部分都将由一个 CPU/核心独占使用？没有明确的答案。此外，还有两个相反的答案。

1）第一个也是一般性的答案：否。缓存在设计上是在硬件中管理的。软件中只有很少的可访问缓存控制杠杆，例如启用/禁用整个内存或定义的内存区域的缓存，应用指定的缓存刷新策略（直写/回写）。 NO 基本上是因为它被设计为在硬件中进行管理。所以没有有用的界面可以允许在软件中优雅地管理它。

2) 第二个答案：是的。实际上，高速缓存的设计方式是，高速缓存的每一行都可以保存指定内存行集中的数据。因此，如果内存管理器提供保证，即同一个 CPU 一个 CPU/内核拥有并独占使用分配给同一高速缓存行的所有内存行，则内存管理器提供该高速缓存行将由该 CPU 独占使用的保证。这是一个非常棘手的解决方法。而且它的好处非常有限，并且有严重的缺点：内存布局非常碎片化，缓存使用不平衡，内存管理复杂，非常依赖硬件（详见“MetallicPriest”提供的论文）。

简历：理论上可行，实践上几乎不可能。

【讨论】：