Le protocole MSI n'est pas parfait. : siSi un seul cache possède une donnée, on aura prévenu les autres caches pour rien en cas d'écriture. CesEt les communications sur le bus ne sont pas gratuites et en faire trop peu ralentir fortement notre ordinateur. Pour régler ce problème, on apeut scindéscindr l'état Shared en deux états : Exclusive si les autres processeurs ne possèdent pas de copie de la donnée, Shared sinon. AvecGrâce à cette distinction, on peut éviter l'envoi de messages aux autres caches (ou aux circuits chargés de gérerpour la cohérence des caches) si on écrit dansmodification d'une donnée marquéeen état Exclusive : on sait que les autres caches ne possèdent pas de copie de la donnée, alors il ne sert à rien de prévenir inutilement. Le '''protocole MESI''' ainsi créé est identique au protocole MSI, avec quelques ajouts. Par exemple, si une donnée est chargée depuis la mémoire pour la première fois dans un cache, elle passe soit en Exclusive (les autres caches ne contenaient pas la donnée), soit en Shared (les autres caches en possèdent une copie). Une donnée marquée Exclusive peut devenir Shared si la donnée est chargée dans le cache d'un autre processeur.
|[[File:Diagrama MESI.GIF|centre|vignette|upright=2|Diagramme du protocole MESI. Les abréviations PrRd et PrWr correspondent à des accès mémoire initiés par le processeur associé au cache, respectivement aux lectures et écritures. Les abréviations BusRd et BusRdx et Flush correspondent aux lectures, lectures exclusives ou écritures initiées par d'autres processeurs sur la ligne de cache.]]▼
{|
▲|[[File:Diagrama MESI.GIF|Diagramme du protocole MESI. Les abréviations PrRd et PrWr correspondent à des accès mémoire initiés par le processeur associé au cache, respectivement aux lectures et écritures. Les abréviations BusRd et BusRdx et Flush correspondent aux lectures, lectures exclusives ou écritures initiées par d'autres processeurs sur la ligne de cache.]]
|[[File:MESI State Transaction Diagram.svg|centre|vignette|upright=2|Autre description du protocole MESI.]]
|}
Comment le processeur fait-il pour savoir si les autres caches ont une copie de la donnée ? Pour cela, il faut ajouter un fil Shared sur le bus, qui sert à dire si un autre cache a une copie de la donnée. Lors de chaque lecture, l'adresse à lire sera envoyée à tous les caches, qui vérifieront s'ils possèdent une copie de la donnée. Une fois le résultat connu, chaque cache fournit un bit qui indique s'il a une copie de la donnée. Le bit Shared est obtenu en effectuant un OU logique entre toutes les versions du bit envoyé par les caches.
