Co je to sekvenční konzistence?

Sekvenční konzistence (Sequential Consistency) je model konzistence v distribuovaných systémech nebo vícevláknových programech, který zaručuje, že výsledek jakéhokoliv paralelního programu bude takový, jako by všechny operace všech procesorů (vláken) byly provedeny v určité sekvenčním pořadí, a operace každého jednotlivého procesoru (vlákna) v tomto sekvenčním pořadí následovaly v pořadí, v jakém byly zadány v programu.

Jinými slovy:

1. Udržování pořadí operací uvnitř vlákna: Operace iniciované jedním vláknem jsou viditelné ostatním vláknům ve stejném pořadí, v jakém byly provedeny tímto vláknem.
2. Jedno globální pořadí: Existuje jedno, lineární, globální, jedinečné pořadí provádění všech operací všech vláken, které všichni respektují.

Tento model je jedním z nejsilnějších a nejvíce intuitivních, ale jeho implementace může být nákladná z hlediska výkonu kvůli nutnosti synchronizace a zabránění přeuspořádání operací překladačem a hardwarem.

Příklad:

// Vlákno 1
x = 1;
y = 2;

// Vlákno 2
// Operace čtení x a y

Se sekvenční konzistencí, pokud vlákno 1 nejdříve zapíše 1 do x a poté 2 do y, pak vlákno 2 nikdy neuvidí y rovno 2 dříve, než uvidí x rovno 1. Možné sekvenční provedení:

• x = 1; y = 2; read(x); read(y); (read(x) = 1, read(y) = 2)
• x = 1; read(x); y = 2; read(y); (read(x) = 1, read(y) = 2)
• read(x); x = 1; read(y); y = 2; (read(x) může být 0, read(y) může být 0, pak read(x) = 1, read(y) = 2)

Není možné, aby vlákno 2 vidělo y jako 2, ale x stále bylo 0, pokud vlákno 1 nejdříve zapíše x = 1 a poté y = 2.