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chap5.8 write_strategy

chap5.8 write_strategy

1. 写回(Write-Back)

定义
写回是一种缓存写策略,当处理器修改缓存中的数据时,不会立即将数据写入主存,而是在缓存中标记该数据为“已修改”(dirty)。只有当该缓存行被替换或驱逐时,才会将其写回主存。

特点

  • 写操作快:因为写操作只需更新缓存,减少了对主存的访问。
  • 多次写入合并:如果对同一缓存行进行了多次写操作,只需最后一次写回主存,减少了主存写操作次数。
  • 适用场景:适用于写操作频繁的场景,因为它能有效降低主存的写入次数。

2. 写穿(Write-Through)

定义
写穿是一种缓存写策略,每次处理器写入缓存时,都会同时将数据写入主存,确保主存中的数据始终是最新的。

特点

  • 数据一致性好:主存与缓存中的数据始终一致,适用于对数据一致性要求高的系统。
  • 写操作慢:每次写操作都需要访问主存,导致写操作的延迟较高。
  • 适用场景:适用于对数据一致性要求高的系统,比如多处理器系统。

3. 写缓冲(Write Buffer)

定义
写缓冲是介于缓存与主存之间的一个临时缓冲区,用来缓解写操作时的延迟。处理器在进行写操作时,先将数据写入缓冲区,然后立即返回继续执行其他指令。缓冲区中的数据会在后台被逐渐写入主存。

特点

  • 提高性能:减少了处理器因等待主存写入而造成的停顿。
  • 隐藏延迟:处理器可以继续执行其他指令,而主存写入在后台进行。
  • 适用场景:常与写穿策略结合使用,以缓解写穿策略带来的高延迟。
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