令和7年度 III-9

解説

この問題で問われていること

ライトスルー方式の特徴を、ライトバック方式との比較で選ぶ問題。

解き方

① ライトスルー=キャッシュと主記憶に同時に書く(一貫性は常に保たれるが書き込みは遅い)。ライトバック=キャッシュだけに書き、追い出すときに書き戻す(速いがダーティビットで管理)
② ①②④⑤はどれもライトバックの特徴
③ ③

正解が正しい理由

ライトスルー方式は、書き込み時に、キャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込む方式である。そのため、キャッシュメモリと主記憶の内容の一貫性が常に保たれる。ただし、書き込みのたびに低速な主記憶へのアクセスが発生する。一方、ライトバック方式は、キャッシュにだけ書き込み、そのブロックが追い出されるときに主記憶へ書き戻す方式で、一貫性の維持にダーティビットを用いる。したがって、ライトスルーの特徴として③が最も適切である。

各選択肢について

• ① 主記憶よりキャッシュの書き込みが高速である特性を活かせるのは、キャッシュにだけ書き込むライトバックの特徴である。
• ② 高速なキャッシュだけに書き込み、主記憶にはすぐに書き込まないのは、ライトバックの特徴である。
• ③ キャッシュと主記憶の内容の一貫性が保たれるのは、両方に同時に書き込むライトスルーの特徴である。これが正答。
• ④ ダーティビットで、キャッシュと主記憶の内容の不一致(書き換えられたブロック)を管理するのは、ライトバックの特徴である。
• ⑤ 主記憶への書き込みを減らして書き込み待ちを少なくできるのは、ライトバックの特徴である。

覚えるべきポイント

ライトスルーは、キャッシュと主記憶に同時に書き込み(一貫性は保たれるが書き込みが遅い)。ライトバックは、キャッシュにだけ書き込み、追い出し時に書き戻す(高速だがダーティビットでの管理が必要)。