在现代的多处理器芯片中,由恶意攻击和系统错误引发的软错误现象越来越常见,尤其对云存储服务器中的大型、多层缓存系统而言更是如此。在此背景下,如何提升数据可靠性已经成为多处理器系统中的热点问题之一。特别地,在双控制器存储服务器中,如何保证缓存同步过程中的数据一致性是其中最重要的技术难点之一本研究为了提升系统可靠性,设计了M状态和S状态冗余的MSR缓存,既可以用于软错误发生之后的数据修复,还可以减少访问下一级存储的频率,从而减少读写延迟,改善系统性能。基于Multi2Sim模拟器的实验结果表明,上述缓存设计可以极大地提高系统数据可靠性。除此之外,该缓存设计还可以减少数据修复的平均延迟,并且只占用了L2缓存20.2%的能源消耗以及2%的芯片空间占用率。同时,针对传统的双机容错系统中的数据一致性问题,通过改进一致性协议,分别同步目录项和数据信息,可以实现数据不丢失。尽管本研究已经证明了MSR缓存是可行的,但是它的效率依然需要进一步提高。在下一步研究中,需要针对如何提升MSR缓存的效率进行更深入的研究。