Cache写机制

 

在L1缓存中，又有一个叫做Cache line的东西。为了提升处理速度，CPU每次处理都是读取一个Cache line大小的数据。缓存分成两种，一种是指令缓存，一种是数据缓存

Cache line：cpu重一级缓存读取数据的最小单位，由数据总线决定。例如：一台电脑的数据总线是64位，那么1Cache line=64bit(8Byte)

 

 

 

1.write through：Write-through（直写模式）在数据更新时，同时写入缓存Cache和后端存储。此模式的优点是操作简单；缺点是因为数据修改需要同时写入存储，数据写入速度较慢。
2. write back：（回写模式）在数据更新时只写入缓存Cache。只在数据被替换出缓存时，被修改的缓存数据才会被写到后端存储。此模式的优点是数据写入速度快，因为不需要写存储；缺点是一旦更新后的数据未被写入存储时出现系统掉电的情况，数据将无法找回。

对于写操作，存在写入缓存缺失数据的情况，这时有两种处理方式：

Write allocate方式将写入位置读入缓存，然后采用write-hit（缓存命中写入）操作。写缺失操作与读缺失操作类似。

No-write allocate方式并不将写入位置读入缓存，而是直接将数据写入存储。这种方式下，只有读操作会被缓存。

无论是Write-through还是Write-back都可以使用写缺失的两种方式之一。只是通常Write-back采用Write allocate方式，而Write-through采用No-write allocate方式；因为多次写入同一缓存时，Write allocate配合Write-back可以提升性能；而对于Write-through则没有帮助。

处理流程图

Write-through模式处理流程：

 

 

 

A Write-Through cache with No-Write Allocation

Write-back模式处理流程：