Aynı zamanda Illinois protokolü olarak da bilinen MESI protokolü yaygın olarak kullanılan bir ön bellek tutarlılığı protokolüdür. Intel'in Pentium işlemcilerinde kullanılan ön belleklerde verimliliği artırmak için kullanılmıştır.
Durumlar
MESI protokolünde her ön bellek satırı (ek iki bitle kodlanmış olarak) aşağıdaki dört durumdan birisinde olarak belirtilir:
- M - Modified (Değiştirilmiş): Verinin son hali yalnızca ilgili ön bellekte tutulmaktadır ve bu nedenle kirli olarak tanımlanır. Saklanan veri ana bellekteki veriden farklıdır. Verinin yeniden ana bellekten okunmasından önce ilgili ön bellek satırının ana belleğe geri yazılması gerekir.
- E - Exclusive(Özel): İlgili ön bellek satırının verinin son durumunu tuttuğunu gösterir. Saklanan veri ana bellekteki veriyle aynıdır ve bu durumda verinin temiz olarak tanımlanır.
- S - Shared (Paylaşımda): İlgili ön bellek satırının aynı makinedeki başka ön belleklerde de saklanıyor olabileceğini gösterir.
- I - Invalid (Geçersiz): Ön bellek satırının geçersiz olduğunu gösterir.
Çalışma mantığı
Tipik bir sistemde çok sayıda ön bellek ana belleğe giden ortak bir veri yolunu paylaşırlar. Aynı zamanda her birinin bağlı olduğu okuma ve yazma isteklerinde bulunan bir işlemci vardır. Ön belleklerin ortak amacı paylaşılan ana belleğin kullanımını minimize etmektir.
Bir ön bellek geçersiz ("I"-Invalid) dışındaki her durumda okuma isteğini karşılar. "I" durumundaki bir ön bellek satırının ise okuma isteğini karşılamak için veriyi getirmesi gerekir. Veriyi getirdiğinde ise "S" ya da "E" durumuna geçer.
Yazma isteği ise ancak ön bellek satırı değiştirilmiş ("M"-Modified) veya özel ("E"-Exclusive) durumunda ise karşılanabilir. Paylaşımda ("S"-Shared) durumunda olan bir ön bellek satırına yazma isteği gelirse, önce diğer ön belleklerdeki kopyaların geçersizleştirilmesi gerekir. Bu genellikle yazma isteğini diğer ön belleklere yayarak yapılır.
Bir ön bellek değiştirilmemiş bir satırı istediği zaman atabilir ve "I" durumuna geçer. "M" durumunda yani değiştirilmiş bir satır ise atılmadan önce ana belleğe geri yazılmalıdır.
Bir satırı "M" durumunda tutan bir ön bellek, ana belleğe diğer ön bellekler tarafından yapılan okuma isteklerini cevaplamak için gözetlemelidir (snoop). Bu genellikle okuma isteğini erteletmek, sonra da veriyi ana belleğe yazarak durumu "S"ye çevirmek şeklinde yapılır.
Bir satırı "S" durumunda tutan bir ön bellek başka ön belleklerden gelen geçersizleştirme veya yazma isteklerini dinlemeli ve bu takdirde satırı geçersiz ("I" durumu) yapmalıdır.
Bir satırı "E" durumunda tutan bir ön bellek de diğer ön belleklerden gelen okuma isteklerini gözetlemelidir ve bu takdirde satırı "S" durumuna değiştirmelidir.
"M" ve "E" durumundaki satıra sahip ön bellek, satırın sahibi durumundadır. "S" durumundaki satıra sahip ön bellek ise bir başka ön bellek "S" satırını atsa ve satırın tek sahibi olsa dahi "E" durumuna yükselemez.
Sahiplik isteği
Sahiplik isteği (Request for Ownership) veya Özel okuma isteği(Read Exclusive) ön bellek tutarlılığı protokollerinde okuma ve geçersizleştirme isteklerinin birleşimi olan bir işlemdir. Bu işlem "I" durumundaki bir ön bellek satırına yazmaya çalışan bir işlemci tarafından yapılır. Bu işlem diğer ön belleklerdeki kopyalarını "I" durumuna değiştirir. Bu işlem veriyi ön belleğe getirir ve diğer ön belleklerdeki kopyaları geçersizleştirir.
Kaynakça
Dış bağlantılar
- İnteraktif bir MESI simulasyonu(İngilizce)3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- M. S. Papamarcos and J. H. Patel, "A low-overhead coherence solution for multiprocessors with private cache memories," Proc. 11th Annual Int. Symp. on Computer Architecture, pp. 348–354, June 1984. (This is where Illinois Cache Protocol was first published).
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Ayni zamanda Illinois protokolu olarak da bilinen MESI protokolu yaygin olarak kullanilan bir on bellek tutarliligi protokoludur Intel in Pentium islemcilerinde kullanilan on belleklerde verimliligi artirmak icin kullanilmistir MESI Durum Diyagrami MESI protokolunun aktivite diyagrami Main mem Ana bellek islemci mimarisine bagli olarak L2 on bellegi olarak degistirilebilir DurumlarMESI protokolunde her on bellek satiri ek iki bitle kodlanmis olarak asagidaki dort durumdan birisinde olarak belirtilir M Modified Degistirilmis Verinin son hali yalnizca ilgili on bellekte tutulmaktadir ve bu nedenle kirli olarak tanimlanir Saklanan veri ana bellekteki veriden farklidir Verinin yeniden ana bellekten okunmasindan once ilgili on bellek satirinin ana bellege geri yazilmasi gerekir E Exclusive Ozel Ilgili on bellek satirinin verinin son durumunu tuttugunu gosterir Saklanan veri ana bellekteki veriyle aynidir ve bu durumda verinin temiz olarak tanimlanir S Shared Paylasimda Ilgili on bellek satirinin ayni makinedeki baska on belleklerde de saklaniyor olabilecegini gosterir I Invalid Gecersiz On bellek satirinin gecersiz oldugunu gosterir Calisma mantigiTipik bir sistemde cok sayida on bellek ana bellege giden ortak bir veri yolunu paylasirlar Ayni zamanda her birinin bagli oldugu okuma ve yazma isteklerinde bulunan bir islemci vardir On belleklerin ortak amaci paylasilan ana bellegin kullanimini minimize etmektir Bir on bellek gecersiz I Invalid disindaki her durumda okuma istegini karsilar I durumundaki bir on bellek satirinin ise okuma istegini karsilamak icin veriyi getirmesi gerekir Veriyi getirdiginde ise S ya da E durumuna gecer Yazma istegi ise ancak on bellek satiri degistirilmis M Modified veya ozel E Exclusive durumunda ise karsilanabilir Paylasimda S Shared durumunda olan bir on bellek satirina yazma istegi gelirse once diger on belleklerdeki kopyalarin gecersizlestirilmesi gerekir Bu genellikle yazma istegini diger on belleklere yayarak yapilir Bir on bellek degistirilmemis bir satiri istedigi zaman atabilir ve I durumuna gecer M durumunda yani degistirilmis bir satir ise atilmadan once ana bellege geri yazilmalidir Bir satiri M durumunda tutan bir on bellek ana bellege diger on bellekler tarafindan yapilan okuma isteklerini cevaplamak icin gozetlemelidir snoop Bu genellikle okuma istegini erteletmek sonra da veriyi ana bellege yazarak durumu S ye cevirmek seklinde yapilir Bir satiri S durumunda tutan bir on bellek baska on belleklerden gelen gecersizlestirme veya yazma isteklerini dinlemeli ve bu takdirde satiri gecersiz I durumu yapmalidir Bir satiri E durumunda tutan bir on bellek de diger on belleklerden gelen okuma isteklerini gozetlemelidir ve bu takdirde satiri S durumuna degistirmelidir M ve E durumundaki satira sahip on bellek satirin sahibi durumundadir S durumundaki satira sahip on bellek ise bir baska on bellek S satirini atsa ve satirin tek sahibi olsa dahi E durumuna yukselemez Sahiplik istegi Sahiplik istegi Request for Ownership veya Ozel okuma istegi Read Exclusive on bellek tutarliligi protokollerinde okuma ve gecersizlestirme isteklerinin birlesimi olan bir islemdir Bu islem I durumundaki bir on bellek satirina yazmaya calisan bir islemci tarafindan yapilir Bu islem diger on belleklerdeki kopyalarini I durumuna degistirir Bu islem veriyi on bellege getirir ve diger on belleklerdeki kopyalari gecersizlestirir KaynakcaDis baglantilarInteraktif bir MESI simulasyonu Ingilizce 3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde M S Papamarcos and J H Patel A low overhead coherence solution for multiprocessors with private cache memories Proc 11th Annual Int Symp on Computer Architecture pp 348 354 June 1984 This is where Illinois Cache Protocol was first published