SUPERMINI 多處理機作業系統設計問題之探討

Abstract

提高系統效能的方法有很多，較為普遍的作法是使用多處理機架構。由於應用範圍不 同，因此目前存在各式各樣的多處理機架構，各有其優缺點，本論文提出一種稱為功 能劃分的架構，並探討將單處理機版本的 UNIX 作業系統修改為此種架構的作業系統 之設計與作法。 為了提高此類系統記憶的帶寬，硬體的記憶體管理單元大多提供預存轉換資料緩衝區 ( TLB ) 以提高位址轉換的速度。但是由於分頁表格會被更改，造成TLB 與分頁表格 不一致，本論文將探討在何種情況下會發生TLB 一致性問題，此問題對多處理機作業 系統設計上之影響及其解決方法。 如果每個處理機皆有私用的cache ，除了可以縮短記憶體存取時間外，亦可以減輕系 統匯流排的負擔。但是如果主記憶體與cache 之間，其中之一被更改，另外之一未跟 著更改，也會造成兩者的內容不一致。本論文亦探討在本多處理機作業系統中的 cac he一致性問題，並提出一適當的解決辨法。