Čo je to sekvenčná konzistencia?

Sekvenčná konzistencia (Sequential Consistency) je model konzistencie v distribuovaných systémoch alebo viacvláknových programoch, ktorý zaručuje, že výsledok vykonania akéhokoľvek paralelného programu bude taký, akoby všetky operácie všetkých procesorov (vlákien) boli vykonané v určitej sekvenčnej poradí, a operácie každého jednotlivého procesora (vlákna) v tomto sekvenčnom poradí nasledovali v poradí, v akom boli zadané v programe.

Inými slovami:

1. Udržiavanie poradia operácií vo vnútri vlákna: Operácie iniciované jedným vláknom sú viditeľné pre iné vlákna v rovnakom poradí, v akom boli vykonané týmto vláknom.
2. Jediné globálne poradie: Existuje jedno, lineárne, globálne, jedinečné poradie vykonávania všetkých operácií všetkých vlákien, ktoré všetky vlákna rešpektujú.

Tento model je jedným z najsilnejších a najviac intuitívnych, ale jeho implementácia môže byť nákladná z hľadiska výkonu kvôli potrebe synchronizácie a zabráneniu preusporiadaniu operácií prekladateľom a hardvérom.

Príklad:

// Vlákno 1
x = 1;
y = 2;

// Vlákno 2
// Operácie čítania x a y

Pri sekvenčnej konzistencii, ak vlákno 1 najskôr zapíše 1 do x, a potom 2 do y, tak vlákno 2 nikdy neuvidí y ako 2 skôr, než uvidí x ako 1. Možné sekvenčné vykonania:

• 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) môže byť 0, read(y) môže byť 0, potom read(x) = 1, read(y) = 2)

Nie je možné, aby vlákno 2 videlo y ako 2, ale x ešte stále bolo 0, ak vlákno 1 najskôr zapíše x = 1, a potom y = 2.