Multiverse: Transactional Memory with Dynamic Multiversioning

doi:10.1145/3774934.3786436

2026-01-01

PRE

Gaetano Coccimiglio *

Trevor Brown

Srivatsan Ravi

DOI：10.1145/3774934.3786436

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摘要

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软件事务内存（STM）使程序员能够轻松实现并发数据结构。STM简化了原子性。近期STM可以在某些工作负载下实现良好性能，但存在一些局限性。特别是，STM通常不支持长时间运行的读操作，这些操作会访问大量频繁更新的地址。多版本技术是一种用于支持此类工作负载的常见方法。然而，多版本技术往往代价高昂，并且可能降低不需要版本化的交易的性能。在本文中，我们提出了一种名为Multiverse的新型STM，它结合了无版本TM和多版本技术的优点。Multiverse具有版本化和非版本化事务，可以并发执行。Multiverse的主要目标是确保非版本化事务实现与当前最先进的无版本STM相当的性能，同时仍支持需要启用长时间运行读操作的高速版本化事务。我们实现了Multiverse，并将其与多种STM进行比较。我们的实验表明，对于无长时间运行读操作的一般工作负载，Multiverse实现了相当或更好的性能。对于包含长时间运行读操作和频繁更新的工作负载，Multiverse显著优于现有STM。在这些工作负载的某些情况下，Multiverse的吞吐量比其他STM快几个数量级。

Keyword:

Transaction Memory

Software Transaction Memory

Multiversioning

Multiversion Concurrency Control