マルチコアプロセッサで用いられるスヌープキャッシュの説明として、適切なものはどれか。

選択肢

• ア各コアがそれぞれ独立のメモリ空間とキャッシュをもつことによって、コヒーレンシを保つ。
• イ共有バスを介して、各コアのキャッシュが他コアのキャッシュの更新状態を管理し、コヒーレンシを保つ。
• ウ全てのキャッシュブロックを一元管理するディレクトリを用いて、キャッシュのコヒーレンシを保つ。
• エ一つのキャッシュを各コアが共有することによって、コヒーレンシを保つ。

正解と解説

正解：イ 共有バスを介して、各コアのキャッシュが他コアのキャッシュの更新状態を管理し、コヒーレンシを保つ。

スヌープキャッシュは、各コアのキャッシュコントローラが共有バス上のトランザクションを常時監視（スヌープ）し、他コアが自分の保持するブロックを書き換えたことを検知して無効化や更新を行う方式である。これによりコア間でキャッシュの内容が食い違わないよう一貫性（コヒーレンシ）を保つ。バス監視という仕組み上、共有バス型の小〜中規模マルチコアに適し、コア数が増えるとバス帯域がボトルネックになる。

選択肢ごとの解説

• アメモリ空間を完全に分離してしまうと共有データそのものが扱えず、コヒーレンシ制御の議論にならない。
• イ正しい。共有バスを監視して他コアのキャッシュ更新状態を把握する方式がスヌープ方式である。
• ウ共有ブロックの保持状態を一元管理する表を用いるのはディレクトリ方式で、大規模構成向けの別方式である。
• エキャッシュを単一の共有資源にしてしまう構成であり、そもそもコヒーレンシ問題が起きないためスヌープの説明にならない。

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