キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)とは?
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)とは、ライトスルーはキャッシュと主記憶へ同時に書き込む方式で、内容が常に一致するため単純で安全だが、書き込みのたびに低速な主記憶の速度に律速される。ライトバックはキャッシュにだけ書き、追い出し時にまとめて主記憶へ反映するため高速だが、不一致期間が生じる。
応用情報技術者試験の過去問では4回出題されています(2017年度〜2023年度)。
きゃっしゅのかきこみほうしき
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)の意味
ライトスルーはキャッシュと主記憶へ同時に書き込む方式で、内容が常に一致するため単純で安全だが、書き込みのたびに低速な主記憶の速度に律速される。ライトバックはキャッシュにだけ書き、追い出し時にまとめて主記憶へ反映するため高速だが、不一致期間が生じる。
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)の具体例
マルチコアで共有データが多い環境ではライトバックが性能上有利だが、電源断でキャッシュ上の未反映データが失われる。ストレージ側でも同じ論点があり、RAIDコントローラのライトバックキャッシュはバッテリバックアップを付けて初めて安全に有効化できる。
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)は試験でどう引っ掛けられる?
ライトバックは「書き込みが速い」だけでなく、同じ番地への繰り返し書き込みを主記憶へ何度も出さずに済む点が効く。ただし速い・遅いだけで選ぶと一貫性と可用性の要件を落とす。電源断ではキャッシュ上の未反映データが失われ、他プロセッサやDMAから見た内容も古くなるため、キャッシュコヒーレンシ制御が前提になる——その制御はライトスルーよりライトバックのほうが複雑である。
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)と関連する用語
キャッシュの書き込み方式(ライトスルー・ライトバック)が出た過去問
キャッシュメモリのライトスルーの説明として,適切なものはどれか。
正解:キャッシュメモリと主記憶の両方に同時にデータを書き込む。
要点:ライトスルーはキャッシュと主記憶へ同時に書き込む方式
ライトスルーは、CPUが書込みを行うときにキャッシュメモリと主記憶の両方へ同時に書き込む方式である。主記憶の内容が常に最新に保たれるため整合性の管理が容易だが、書込みのたびに主記憶へアクセスするのでバスの占有率は高くなる。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10(IPA)キャッシュメモリへの書込み動作には、ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち、適切なものはどれか。
正解:ライトスルー方式では、データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので、主記憶の内容は常に最新である。
要点:ライトスルーは主記憶が常に最新、ライトバックは高速
ライトスルー方式は書込みのたびにキャッシュと主記憶の双方を更新するため、主記憶の内容は常に最新に保たれ一貫性の管理が容易だが、書込み速度は主記憶に律速される。一方ライトバック方式はキャッシュだけを更新し、その行が追い出されるときに主記憶へ書き戻すので高速だが、一時的に主記憶が古くなる。
出典:令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12(IPA)キャッシュメモリのライトスルーの説明として、適切なものはどれか。
正解:CPUがメモリに書込み動作をするとき、キャッシュメモリと主記憶の両方に同時にデータを書き込む。
要点:ライトスルーはキャッシュと主記憶へ同時に書き込む
ライトスルーは、CPUの書込み時にキャッシュと主記憶の両方へ同時に書き込む方式です。主記憶の内容が常に最新に保たれるので一貫性の管理が単純ですが、書込みのたびにバスを使うためライトバックより主記憶アクセスは増えます。
出典:令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問9(IPA)キャッシュメモリへの書込み動作には、ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち、適切なものはどれか。
正解:ライトスルー方式では、データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので、主記憶の内容は常にキャッシュメモリの内容と一致する。
要点:ライトスルーは整合性重視、ライトバックは速度重視
ライトスルー方式は書込みのたびにキャッシュと主記憶の双方へ反映するため、主記憶の内容が常に最新に保たれ整合性の管理が容易である。反面、主記憶へのアクセスが毎回発生するので書込みは遅い。ライトバック方式は逆にキャッシュだけへ書き、追い出し時にまとめて主記憶へ書き戻す。
出典:令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。