arXiv Paper CXL论文阅读笔记整理
问题
虽然Compute Express Link（CXL）支持多个节点之间的缓存一致性共享内存，但也引入了新的故障类型：
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CXL系统的数据故障。当CXL内存对其他计算节点不可用时，就会发生数据故障。导致当前运行的应用程序无法访问数据。
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CXL系统的进程故障。当访问CXL内存的进程发生故障，但数据仍然可以访问时，就会发生进程故障。如果进程在对CXL附加共享内存进行更新的过程中失败，可能会导致数据不一致。
基于CXL的共享内存缺乏故障模型，这使得解决这些故障变得具有挑战性。
本文工作
本文提出了一个对基于CXL的共享内存故障（数据和进程故障）进行分类和处理的模型。
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数据故障，采用复制或纠删码。
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复制：采用基于CXL交换机的复制机制，用交换机在不同故障域中分发并复制数据，减轻CPU的负担。
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纠删码：使用分组策略将不同数据对象分组处理。
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进程故障，采用日志记录或检查点。
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日志记录：撤销日志（Undo Log），适合读密集型应用，在每次数据更新前记录旧数据。重做日志（Redo Log），适合写密集型应用，先将更新写入日志，再更新实际数据。恢复日志（Resumption Log），适合有数据依赖的事务，记录特定操作。
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检查点机制：对于难以进行日志分析和修改的程序，使用检查点机制，通过减少日志记录频率来平衡性能开销。建议使用全流程持久化（Whole Process Persistence）方法，对缓存和寄存器状态进行持久化，以在崩溃后快速恢复。
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故障联合处理。
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分层处理：即将复制/纠删码与日志/原子指针相结合。
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协同处理：复制重做日志，按阶段复制，检查点加日志。
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总结
针对CXL共享内存引入的数据故障和进程故障，本文提出处理模型。（1）数据故障，使用复制（交换机复制减少CPU开销）或纠删码（数据分组处理）。（2）进程故障，使用日志记录（读密集采用撤销日志，写密集采用重做日志，数据依赖采用恢复日志）和检查点（全流程持久化，记录缓存和寄存器状态）。（3）故障联合处理，将日志/纠删码与日志相结合，检查点与日志相结合。
