混合事务内存的固有局限性
分布式、并行与集群计算
2015-02-18 v3
摘要
最近提出了几种混合事务内存 (HyTM) 方案，旨在以缓慢但可靠的软件备份来补充硬件事务内存 (HTM) 快速但仅尽最大努力 (best-effort) 的特性。然而，构建在硬件和软件事务之间具有非平凡并发性的 HyTM 的根本局限性仍未被充分理解。在本文中，我们提出了一种通用的 HyTM 实现模型，该模型捕捉了硬件事务缓冲内存访问的能力，并使我们能够形式化地量化和分析 HyTM 方案的开销量（即插桩）。我们证明了以下几点：(1) 即使对于弱进度保证，也不可能构建出同时具有无插桩读取和写入的严格可串行化 HyTM 实现；(2) 在合理假设下，在任何不透明且渐进的 HyTM 中，硬件事务必须承担与其数据集大小成线性的插桩成本。我们进一步提供了两种上限实现，其插桩成本相对于其进度保证是最优的。总之，本文首次揭示了 HyTM 在硬件与软件事务之间提供的并发度与实现必须承担的插桩开销量之间存在的固有权衡。
引用
@article{arxiv.1405.5689,
title = {Inherent Limitations of Hybrid Transactional Memory},
author = {Dan Alistarh and Justin Kopinsky and Petr Kuznetsov and Srivatsan Ravi and Nir Shavit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5689},
year = {2015}
}