Ce este consistența secvențială?

Consistența secvențială (Sequential Consistency) este un model de consistență în sistemele distribuite sau în programele multi-thread, care garantează că rezultatul executării oricărui program paralel va fi ca și cum toate operațiile tuturor procesoarelor (firelor) au fost efectuate într-o anumită ordine secvențială, iar operațiile fiecărui procesor (fir) în această ordine secvențială au urmat în ordinea în care au fost specificate în program.

Cu alte cuvinte:

Păstrarea ordinii operațiilor în interiorul unui fir: Operațiile inițiate de un fir sunt vizibile pentru alte fire în aceeași ordine în care au fost efectuate de acel fir.
O ordine globală unică: Există o anumită ordine liniară, globală, unică, de executare a tuturor operațiilor tuturor firelor, care este respectată de toate firele.

Acest model este unul dintre cele mai puternice și intuitive, dar implementarea sa poate fi costisitoare din punct de vedere al performanței din cauza necesității de sincronizare și de prevenire a reordonării operațiilor de către compilator și hardware.

Exemplu:

// Firul 1
x = 1;
y = 2;

// Firul 2
// Operații de citire a x și y

Cu consistența secvențială, dacă Firul 1 scrie mai întâi 1 în x, apoi 2 în y, atunci Firul 2 nu va vedea niciodată y egal cu 2 înainte de a vedea x egal cu 1. Execuții secvențiale posibile:

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) poate fi 0, read(y) poate fi 0, apoi read(x) = 1, read(y) = 2)

Nu este posibil ca Firul 2 să vadă y ca fiind 2, dar x încă să fie 0, dacă Firul 1 mai întâi scrie x = 1, apoi y = 2.