Snoopy Protocol in Computer Architecture in Hindi | स्नूपी प्रोटोकॉल


स्नूपी प्रोटोकॉल क्या है?

Snoopy Protocol एक कैश कोहेरेंस प्रोटोकॉल है, जिसका उपयोग मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सभी प्रोसेसर के कैश में संगत (Consistent) डेटा उपलब्ध हो।

स्नूपी प्रोटोकॉल का परिचय

जब मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में प्रत्येक प्रोसेसर के पास अपना कैश होता है, तो यह संभव है कि एक प्रोसेसर द्वारा किया गया डेटा अपडेट अन्य प्रोसेसर को न पता चले। Snooping एक तकनीक है, जिसमें सभी कैश एक साझा बस (Shared Bus) को मॉनिटर करते हैं और डेटा में कोई बदलाव होने पर स्वयं को अपडेट करते हैं।

स्नूपी प्रोटोकॉल के प्रकार

Snoopy Protocol मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं:

प्रोटोकॉल विवरण
Write-Invalidate जब कोई प्रोसेसर अपने कैश में डेटा को अपडेट करता है, तो अन्य सभी प्रोसेसर के कैश में उस डेटा को अमान्य (Invalidate) कर दिया जाता है।
Write-Update जब कोई प्रोसेसर अपने कैश में डेटा को अपडेट करता है, तो वह तुरंत सभी अन्य प्रोसेसर के कैश में भी अपडेट कर दिया जाता है।

कैसे काम करता है स्नूपी प्रोटोकॉल?

Snoopy Protocol का कार्य निम्नलिखित चरणों में होता है:

  1. सभी कैश एक साझा बस से जुड़े होते हैं।
  2. जब कोई प्रोसेसर अपने कैश में डेटा अपडेट करता है, तो यह बदलाव अन्य प्रोसेसर के लिए भी उपलब्ध कराया जाता है।
  3. यदि Write-Invalidate नीति लागू होती है, तो अन्य प्रोसेसर के कैश में उस डेटा को अमान्य कर दिया जाता है।
  4. यदि Write-Update नीति लागू होती है, तो सभी कैश को नया डेटा अपडेट करने के लिए संकेत दिया जाता है।

MESI और स्नूपी प्रोटोकॉल

MESI (Modified, Exclusive, Shared, Invalid) प्रोटोकॉल स्नूपी प्रोटोकॉल के साथ मिलकर कैश कोहेरेंस बनाए रखने का कार्य करता है।

MESI के चार स्टेट:

  • Modified (M): डेटा प्रोसेसर के कैश में संशोधित हुआ है, लेकिन मेमोरी से मेल नहीं खाता।
  • Exclusive (E): डेटा केवल एक कैश में मौजूद है और मेमोरी से मेल खाता है।
  • Shared (S): डेटा कई कैश में उपलब्ध है और मेमोरी से मेल खाता है।
  • Invalid (I): डेटा अमान्य हो चुका है और इसे फिर से लोड करने की आवश्यकता है।

Write-Invalidate बनाम Write-Update

गुण Write-Invalidate Write-Update
डेटा ट्रैफिक कम अधिक
कैश कोहेरेंस प्रभावी तेज़
इंप्लीमेंटेशन सरल जटिल
उदाहरण MESI प्रोटोकॉल MOESI प्रोटोकॉल

स्नूपी प्रोटोकॉल के लाभ

  • कैश कोहेरेंस को स्वचालित रूप से बनाए रखता है।
  • सरल और प्रभावी कार्यान्वयन।
  • मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में बेहतर प्रदर्शन।

स्नूपी प्रोटोकॉल की सीमाएँ

  • शेयर्ड बस पर अत्यधिक लोड हो सकता है।
  • स्केलेबिलिटी सीमित होती है।
  • बड़े सिस्टम में अन्य तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।

स्नूपी प्रोटोकॉल के अनुप्रयोग

  • मल्टीप्रोसेसर कंप्यूटिंग सिस्टम में।
  • मल्टीकोर प्रोसेसर डिजाइन में।
  • रीयल-टाइम एम्बेडेड सिस्टम में।

निष्कर्ष

Snoopy Protocol कैश कोहेरेंस बनाए रखने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में डेटा की स्थिरता सुनिश्चित करती है। Write-Invalidate और Write-Update प्रोटोकॉल्स के माध्यम से इसे लागू किया जाता है। हालाँकि, इसकी स्केलेबिलिटी सीमित हो सकती है, लेकिन छोटे और मध्यम स्तर के मल्टीकोर सिस्टम के लिए यह अत्यधिक प्रभावी होता है।

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