ライトスルー方式とライトバック方式とは?らいとするーほうしきとらいとばっくほうしき
ライトスルー方式とライトバック方式とは、キャッシュを更新したとき主記憶へいつ反映するかで分かれる2方式の対。ライトスルーは書込みのたびに主記憶へ、ライトバックは該当行が追い出される時点でまとめて反映する。前者は整合性制御が単純で主記憶帯域を消費し、後者は帯域を節約する代わりに変更済み行(ダーティ)の管理が要る。
最終更新:2026-10-06
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単一のCPUが主記憶を占有していた時代は、書き戻しを遅らせても誰も困らなかった。マルチコアやDMAが当たり前になると「どの時点で誰が正しい値を見るか」を決める必要が生じ、2方式の選択がコヒーレンシ設計の入口になった。試験では実効アクセス時間の計算という性能の面と、整合性をどう保つかという設計の面の両方から問われる。
具体例
キャッシュ書込み10ns・主記憶書込み100ns、書込み比率30%、追い出し時の書戻しが書込み10回に1回だとすると、ライトスルーの平均書込み時間は100ns、ライトバックは10+100/10=20ns程度になる。ARMのCortex-Aのようなプロセッサでは、この選択をメモリ領域ごとのページ属性として指定できる。
試験での引っ掛け
名前の向きを取り違えやすい。「スルー」はキャッシュを素通りする意味ではなく、キャッシュにも主記憶にも書くこと。「バック」は追い出し時に書き戻すこと。またライトアロケート/ノーライトアロケート(書込みミス時にその行をキャッシュへ読み込むか)は独立した別の軸で、どちらの方式とも組み合わせられる。
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。