PCOMMIT 指令有什么作用？

Question

在英特尔 ISA 扩展手册中，pcommit 的描述有点神秘：

PCOMMIT 指令会导致某些存储到内存的操作将持久内存范围变为变为持久（电源故障保护）。具体来说，PCOMMIT 适用于那些已接受内存的存储。
[...]
如果PCOMMIT在存储到持久内存范围被内存接受后执行，则存储变为 当PCOMMIT 成为全局可见时，将持续存在。
[...]
存储到持久内存中的数据只有在它之后才变得持久（持久） 已写入目标非易失性设备，或已写入某些中间断电保护 存储/缓冲。

它命名诸如持久内存范围、存储接受到内存、存储成为持久和非易失性设备等概念em>¹.

确切的上下文是什么？

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¹ 这不可能是经典的 NV 设备，如 NOR 闪存 ROM 或 NVMe 设备（阅读：新 SSD），因为它们位于可变数量的桥后面，包括减法解码桥，CPU无法控制。

Answer 1

首先pcommithas been deprecated before even shipping to an actual CPU。
这个答案大部分是基于上面链接的内容。

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英特尔与美光合作开发了一种新形式的Non-volatile memory (NVM)，称为3D XPoint（来自其内部结构）。
actual implementation 作为磁盘缓存已经可用，英特尔不久前开始准备更广泛地采用其 NVM 技术。

特别是英特尔设想，某些 DIMM 可能包含采用 3D XPoint 技术制成的部分，从而构成一个非易失性设备。

这将使一个或多个内存范围持久，这些持久范围的集合称为持久域。
持久域的主要特征之一是它具有断电安全的能力。

当一个商店被创建时，它会经过：

• 存储缓冲区。
  商店在本地完成/可见，但不是全局。
  可以使用不同的指令刷新存储缓冲区（例如sfence）。
• 缓存层次结构。
  存储是全局可见的（缓存一致性协议确保这一点）。
  可以使用不同的指令刷新缓存（例如clflush、clflushopt、clwb 等）。
• 内存控制器写入挂起队列 (WPQ)。
  存储已被内存接受，但尚未写入 DIMM。
  WPQ 可以通过内存控制器的特定 PCIe 配置寄存器或pcommit 刷新。
• 记忆。
  存储已提交/写入内存。

存储上方的数据路径的哪一点在持久域中，因此在断电的情况下不会丢失？
一些内存控制器具有称为异步 DRAM 刷新的功能，可确保即使在断电的情况下，WPQ 也能正确刷新（例如，由于电池）。
对于这些平台，持久域从 WPQ 开始。

然而，英特尔担心并非所有平台都具有 ADR 功能，并创建了pcommit 指令以确保存储进入持久域（pcommit 在用户模式下可执行）。

这就是商店的持久化方式

mov [X], rax     ;Store

;Here the store has started moving to the store buffer

clwb [X]

;Here the store has moved to the cache (CLWB is ordered with previous stores) 
;and then starting moving to the memory controller WPQ 
;(the line containing X has been written back)

sfence           ;Wait for CLWB to become globally visible

;Here the store is in the WPQ

pcommit         

;The store is being committed

sfence          ;Wait for pcommit to become globally visible

;The store is committed

事实证明，每个计划支持新英特尔 NVM 技术的平台也计划支持 ADR，因此英特尔弃用了pcommit，转而支持更简单的编程模型：

mov [X], rax
clwb [X]
sfence         

;Here the store is in the WPQ and that's enough