¿Qué es la consistencia secuencial?

La consistencia secuencial (Sequential Consistency) es un modelo de consistencia en sistemas distribuidos o programas multihilo, que garantiza que el resultado de ejecutar cualquier programa paralelo será como si todas las operaciones de todos los procesadores (hilos) se hubieran realizado en un orden secuencial, y las operaciones de cada procesador (hilo) en ese orden secuencial siguieran en el orden en que fueron especificadas en el programa.

En otras palabras:

1. Mantener el orden de las operaciones dentro de un hilo: Las operaciones iniciadas por un hilo son visibles para otros hilos en el mismo orden en que fueron realizadas por ese hilo.
2. Un orden global único: Existe un orden lineal, global, único, en la ejecución de todas las operaciones de todos los hilos, que todos los hilos respetan.

Este modelo es uno de los más fuertes e intuitivos, pero su implementación puede ser costosa en términos de rendimiento debido a la necesidad de sincronización y de prevenir la reordenación de operaciones por parte del compilador y del hardware.

Ejemplo:

// Hilo 1
x = 1;
y = 2;

// Hilo 2
// Operaciones de lectura de x y y

Con consistencia secuencial, si el Hilo 1 primero escribe 1 en x, y luego 2 en y, entonces el Hilo 2 nunca "verá" y igual a 2 antes de ver x igual a 1. Las ejecuciones secuenciales posibles:

• 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) puede ser 0, read(y) puede ser 0, luego read(x) = 1, read(y) = 2)

No es posible que el Hilo 2 vea y = 2, pero x todavía sea 0, si el Hilo 1 primero escribe x = 1, y luego y = 2.