ライトスルー方式とは?らいとするーほうしき
ライトスルー方式とは、キャッシュへの書込みと同時に主記憶へも書き、両者の内容を常に一致させる更新方式。主記憶側が常に正しい値を持つため、キャッシュ消失時も復元でき、DMAや他プロセッサとのコヒーレンシ制御が単純で済む。代償として、書込み性能はキャッシュではなく主記憶の帯域が上限になる。
最終更新:2026-10-06
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主記憶とキャッシュの速度差を埋めると、今度は「書いた値をいつ主記憶へ映すか」という新しい問題が生まれる。ライトスルーは常に主記憶を正に置くことでこれを断ち切った方式で、CPU以外のバスマスタが主記憶を直接読んでも矛盾しない。ネットワーク機器の組込みプロセッサのように、NICが主記憶の送信バッファをDMAで直接読む構成では、この単純さがそのまま障害の起きにくさになる。
具体例
PCI Expressで接続したNICは、CPUが用意した送信ディスクリプタとバッファを主記憶からDMAで直接読み出す。この領域をライトスルー属性にしておけば、CPUが書いた内容がそのまま主記憶に載っているため、追い出しを待たずにNICが最新の値を読める。
試験での引っ掛け
「キャッシュを使うのだから書込みも速い」は誤り。ライトスルーが速くするのは読出しだけで、書込み回数は減らない。書込みを速くするのはライトバックであり、そちらは主記憶が一時的に古くなるぶんスヌープなどの整合性制御が要る、という裏返しの関係。ライトバッファでCPUの待ちを隠す実装はあるが、主記憶へ書く回数自体が減るわけではない。
関連用語
出た過去問
出典:令和7年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問22(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:ライトスルーは主記憶へ同時書込み、ライトバックは追出し時に書戻し
ライトスルー方式は、書込み時にキャッシュメモリと主記憶の両方へ同時に書き込む。そのため主記憶の内容は常に最新に保たれ、キャッシュとの一貫性が崩れないが、書込みのたびに主記憶へのアクセスが発生するので速度面では不利である。一方ライトバック方式はキャッシュだけに書き、追い出し時にまとめて主記憶へ書き戻す。
出典・参考
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。