「強いメモリモデル」と「弱いメモリモデル」 - yamasaのネタ帳

Apple M1についての面白い記事を見かけて、久しぶりにメモリモデル屋(?)の血が騒いだのでブログを書く。 note.com 強いメモリモデル 現代のCPUアーキテクチャでは、x86(64bit, 32bitどちらも)が「強いメモリモデル」を採用しており、それ以外のメジャーなCPUが「弱いメモリモデル」を採用している。この「強いメモリモデル」「弱いメモリモデル」について、まずおさらいしておこう。 以下のように、2つの変数a, bに対して異なるCPUコアが同時にアクセスしたとする。 int a = 0; int b = 0; CPU1: a = 1; b = 1; CPU2: int r1 = b; int r2 = a; (上記はC言語に似た疑似コードを用いているが、実際は機械語命令になっていると考えてほしい。つまり、CPU1は変数a, bの示すメモリアドレスに対するストア命令を実行して

[hatebu_ai]

こんまり「ときめきで決めましょう」

[crosscrow]

IA-64って当時から価格の割に速くなかったからなぁ・・・。その辺含めて、移行のチャンスを捨ててしまった感じがある。

[sonots]

IA-64はそういうやつだったのか

[kfujieda]

アウトオブオーダーだけじゃなくてキャッシュコヒーレンシーもね。

[honma200]

低レベル屋様だ・・・x86(64)も過去の負債がてんこ盛りなんだなぁ。弱いメモリモデルはこれはこれで実装する側はしんどいよね。もうライブラリ任せなのかな

[yooks]

"メモリモデル屋(?)の血"。x86さんたら、もううレガシー過ぎて大変そう。

[Outfielder]

なぜ「ときめきメモリアル」を連想するのか

[mohno]

IA64って、そういうものだったんだな。↓たしかに性能が高いという評価は聞かなかった。WinNTは色々サポートしてたけど結局x64に絞られたし。

[REV]

「小さなコンピューター」を目指した6800系が、Power(PPC)が、Itaniumが、市場に敗退していき、「大きなシーケンサー」と揶揄された4004が8080に、8086に、Pentiumになり、本家を差し置いてx64になり猛威を振るうの楽しい(が、ARMの

[zoidstown]

“対抗のx86-64(AMD64)アーキテクチャは既存の32bitコードとの互換性を重視したために以前と同じ強いメモリモデルを採用したので、x86アーキテクチャはメモリモデルの切り替えを行う最大のチャンスを逃してしまった”

[tasshi820]

メモリアクセス順序保証の話。 プログラムの並列実行において、命令の実行順を入れ替えるアウトオブオーダー実行（OoO）は一般的に行われているが、無条件なリオーダーは逐次実行では起こり得ない状態遷移を引き起こ

[cruller]

（コメントしたいこと忘れた2）

[nminoru]

歴史的な経緯は横に置いておくと、現行のIntel64はTotal Store Orderingで動いていないか？/SDMを見直してみたがP6以降はTSOだ。

[igrep]

実に分かりやすくて助かる。再現コード書いてみたいなあ

[murasuke]

x86は過去の制約があっても他CPUに劣っていない。性能に対してどのくらいインパクトがあるのだろう？

[rryu]

時々見かける書いた順序で命令が実行されなくて動かないというやつ、x86-64では動いていたというやつだったのだろうか。

[richard_raw]

つまり寿司で例えると(ry

[the48]

Itanium手に入れたけど遊べてないのを思い出した

[vvakame]

IA64コケたから互換性重視のx64流行ったんじゃないの？と思いつつ読み始めたらいいところで続きは別記事でになったので ｵｲｨ! ってなった

[kuenishi]

人類にマルチスレッドも並行制御も早すぎたっていうよくある話（のCPU版）なのでシンギュラリティを待つしかない

[inamem9999]

強いとか 弱いとか 最初に言い出したのは誰なのかしら 駆け抜けていく 私のメモリモデル

[mkusunok]

ぬお、これは次記事にも期待。もともとLinusがLinuxをつくった動機も、複雑なi386のメモリモデルを理解するためでしたっけ

[dickbruna]

リングプロテクションのビットが一つ余ってたはずなので、これを使ってメモリモデルを切り替えたらいいんじゃね？んで、リアルモード・プロテクトモードと名付けよう。

[Nyoho]

勉強になりました。

[mangakoji]

よくわからんが、弱いメモリーモデルCPUは、殆どの場合ソフト/コンパイラーで強いメモリモデルを実装しなければならない。だけで、金物が安くなる以上のメリットがあるの?

[ardarim]

理解はしたけど、「弱いメモリモデル」を採用してるCPUの例をもっと挙げて欲しかった。RISC系はどうなのかな

[otoan52]

なるほど、そういう制約が。