MESI プロトコルの略称と各状態の説明

MESI プロトコルとは

「MESI」は Modified（修正済み）・ Exclusive（排他）・ Shared（共有）・ Invalid（無効）の頭文字を取った略称で、マルチプロセッサシステムにおけるキャッシュコヒーレンシープロトコルです。複数のキャッシュが同じデータのコピーを保持する際に、一貫性を保つ仕組みを提供します。

1. Modified（M）状態

・キャッシュラインがローカルで変更され、最新のデータを保持している状態。

・この状態になると、同じデータのコピーを保持していた他のキャッシュは無効化されます。

・Modified 状態はデータの排他所有権を意味し、他のキャッシュに有効なコピーは存在しません。

2. Exclusive（E）状態

・キャッシュラインが有効なコピーを保持していますが、ローカルでの変更は行われていない状態。

・他のキャッシュは無効または共有コピーしか持っておらず、Modified コピーは存在しません。

3. Shared（S）状態

・複数のキャッシュが同じデータの有効なコピーを保持しており、いずれも変更していない状態。

・Shared 状態では、すべてのコピーが相互に一致しています。

4. Invalid（I）状態

・キャッシュラインに有効なデータが存在しない状態。

・Invalid なキャッシュラインがアクセスされた場合、プロセッサは主記憶または有効なコピーを持つ他のキャッシュからデータを取得しなければなりません。