Was steht für Mesi?

Die Abkürzung „MESI“ steht für Modified-Exclusive-Shared-Invalid, ein Cache-Kohärenzprotokoll, das in Multiprozessorsystemen verwendet wird, um die Konsistenz zwischen mehreren Kopien derselben Daten in verschiedenen Caches aufrechtzuerhalten. Hier ist eine Erklärung, was jeder dieser Zustände darstellt:

1. Modifiziert (M):

– Eine Cache-Zeile befindet sich im Status „Geändert“, wenn sie lokal geändert wurde und die aktuellste Version der Daten enthält.

– Andere Caches, die zuvor Kopien derselben Daten enthielten, werden ungültig, wenn eine Cache-Zeile in den Status „Geändert“ wechselt.

– Der Status „Geändert“ zeigt das ausschließliche Eigentum an den Daten an, was bedeutet, dass derzeit kein anderer Cache über eine gültige Kopie verfügt.

2. Exklusiv (E):

– Wenn sich eine Cache-Zeile im exklusiven Status befindet, enthält sie eine gültige Kopie der Daten, wurde jedoch nicht lokal geändert.

- Andere Caches verfügen möglicherweise über ungültige oder gemeinsam genutzte Kopien derselben Daten, aber kein anderer Cache verfügt über eine geänderte Kopie.

3. Geteilt (S):

– Eine Cache-Zeile befindet sich im Status „Gemeinsam genutzt“, wenn mehrere Caches gültige Kopien derselben Daten enthalten und keiner von ihnen diese geändert hat.

- Im Shared-Status sind alle Kopien der Daten miteinander konsistent.

4. Ungültig (I):

– Der Status „Ungültig“ zeigt an, dass eine Cache-Zeile keine gültige Kopie der Daten enthält.

– Wenn auf eine Cache-Zeile zugegriffen wird und diese als ungültig befunden wird, muss der Prozessor sie aus dem Hauptspeicher oder einem anderen Cache holen, der über eine gültige Kopie verfügt.

Das MESI-Protokoll stellt sicher, dass jeweils nur ein Cache eine geänderte Datenkopie enthält, wodurch Inkonsistenzen zwischen mehreren zwischengespeicherten Kopien vermieden werden. Es stellt außerdem sicher, dass bei der gemeinsamen Nutzung von Daten zwischen mehreren Caches alle Kopien durch bestimmte Aktionen konsistent bleiben, wenn Statusänderungen auftreten.