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。
基本情報技術者試験の過去問では2回出題されています(2017年度〜2018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
キャッシュの書込み方式には,ライトスルー方式とライトバック方式がある。ライトバック方式を使用する目的として,適切なものはどれか。
正解:プロセッサから主記憶への書込み頻度を減らす。
要点:ライトバックは主記憶への書込み回数を減らすのが狙い
ライトスルーは書き込みのたびにキャッシュと主記憶の両方を更新するため、主記憶へのアクセスが頻繁に発生します。ライトバックは書き込みをいったんキャッシュだけに留め、そのブロックが追い出されるときにまとめて主記憶へ書き戻します。結果として主記憶への書込み回数が減り、性能が上がるのが採用の狙いです。
出典:平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問9(IPA)キャッシュメモリに関する記述のうち、適切なものはどれか。
正解:データ書込み命令を実行したときに、キャッシュメモリと主記憶の両方を書き換える方式と、キャッシュメモリだけを書き換えておき、主記憶の書換えはキャッシュメモリから当該データが追い出されるときに行う方式とがある。
要点:キャッシュの書込みにはライトスルーとライトバックの2方式がある
キャッシュへの書込みには、キャッシュと主記憶を同時に更新するライトスルー方式と、キャッシュだけを更新しておいて追い出し時に主記憶へ書き戻すライトバック方式の2種類がある。前者は主記憶との整合が常に取れ、後者は主記憶へのアクセス回数が減って高速という違いがある。キャッシュミス時のデータ転送はハードウェアが自動で行い、プログラムや割込みは介在しない。
出典:平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問11(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。