📚 GPU缓存一致性协议
设计与验证 · 30章
友好色系
01
GPU缓存一致性概述
为什么需要一致性？GPU vs CPU模型差异
02
一致性协议基础
Snooping与Directory基本原理
03
MESI协议详解
四种状态、状态转换图、总线嗅探
04
MOESI协议
Owned状态引入、与MESI对比、适用场景
05
MESIF协议
Forward状态、减少缓存到缓存传输延迟
06
Directory协议入门
目录结构、Home节点与请求节点
07
Directory协议状态机
Uncached, Shared, Modified详解
08
Directory协议消息类型
请求、响应、确认消息
09
GPU特有的一致性挑战
大量线程并发、SIMT影响
10
GPU内存层次结构
L1/L2缓存、全局内存、共享内存
11
GPU缓存行粒度
为什么GPU通常使用128字节缓存行？
12
GPU原子操作与一致性
原子操作如何保证一致性
13
GPU TLB一致性
页表缓存的一致性维护
14
GPU纹理缓存一致性
只读数据的特殊处理
15
GPU常量缓存一致性
广播机制与一致性
16
异构系统一致性
CPU-GPU共享内存模型
17
NVLink与缓存一致性
NVLink如何支持跨GPU一致性？
18
AMD Infinity Fabric
一致性协议在Infinity Fabric中的实现
19
Intel Xe架构
Xe核心的缓存一致性设计
20
Apple M系列芯片
统一内存架构中的一致性
21
一致性协议验证方法学
定向测试与随机测试
22
UVM验证框架
搭建一致性协议的UVM验证环境
23
断言与覆盖率
关键断言定义、功能覆盖率收集
24
形式化验证
模型检查在一致性协议中的应用
25
死锁与活锁
一致性协议中的死锁避免策略
26
饥饿问题
公平性保证与QoS机制
27
性能分析
一致性协议对性能的影响评估
28
功耗优化
低功耗一致性协议设计
29
未来趋势
CXL协议与缓存一致性
30
课程总结与项目实战
设计一个简化版GPU一致性协议