PROTOTIPO DE APOYO PARA EMULAR EL FUNCIONAMIENTO DEL PROTOCOLO MESI (PROTOTYPE OF SUPPORT FOR EMULATING MESI PROTOCOL OPERATION)

Resumen

En los sistemas multiprocesador los datos pueden residir tanto en distintos niveles de caché como en la memoria principal. Mantener la coherencia de los datos entre los diferentes cachés y la memoria principal se conoce como el problema de coherencia de caché, el cual se puede solventar con el uso de protocolos como MESI (Modified-Exclusive-Shared-Invalid). En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo cuyo objetivo es explicar el funcionamiento del protocolo antes mencionado en cursos de arquitecturas avanzadas de computadoras vistos a nivel ingeniería. El prototipo emula el funcionamiento de un sistema multiprocesador de dos procesadores (cada uno con un único nivel de caché) y la memoria principal utilizando dos tarjetas Arduino. El sistema interactúa con el usuario por medio de botones para leer y modificar datos de la memoria, así como pantallas que despliegan el contenido de las cachés y el estado en el que se encuentran.

In the multiprocessor systems data can reside in different cache memory levels as in the main memory. Maintaining data coherence between different caches and main memory is known as the cache coherence problem, which can be solved with the use of protocols such as MESI (Modified-Exclusive-Shared-Invalid). This paper presents the development of a prototype whose objective is the explanation of the aforementioned protocol in courses of advanced computer architectures seen at the engineering level. The prototype emulates the operation of a multiprocessor system with two processors and the main memory using two Arduino boards. The system interacts with the user through means of buttons to read and modify data from the memory, as well as the screens that display the contents of the caches and the state in which they are located.