情報処理安全確保支援士試験 情報セキュリティスペシャリスト試験 平成26年度秋期 午前Ⅰ 問4: 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。

問題本文

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。

選択肢

• ア.キャッシュと主記憶の一貫性（コヒーレンシ）を保ちながら，書込みを行う。
• イ.キャッシュミスが発生したときに，キャッシュの内容の主記憶への書き戻しを不要にする。
• ウ.個々のプロセッサがそれぞれのキャッシュをもつマルチプロセッサシステムにおいて，キャッシュ管理をライトスルー方式よりも簡単な回路構成で実現する。
• エ.プロセッサから主記憶への書込み頻度を減らす。

正解

エ. プロセッサから主記憶への書込み頻度を減らす。

解説

ライトバック方式は、CPUからの書込みをいったんキャッシュだけに行い、その行が追い出される時にまとめて主記憶へ書き戻す方式。毎回主記憶へ書くライトスルーに比べ、主記憶への書込み回数を大幅に減らせるためエが正解。性能向上の反面、整合性維持の回路は複雑になる。高速化と一貫性のトレードオフを理解することがハードウェア設計の要点。

選択肢ごとの解説

• ア.書込みのたびに主記憶へ反映し一貫性を保つのはライトスルーの特徴で、ライトバックの目的ではなく誤り。
• イ.ライトバックではミス時にダーティな行を主記憶へ書き戻す処理がむしろ必要になるため誤り。
• ウ.複数キャッシュの整合性管理はライトバックの方が複雑になり、簡単な回路という説明は逆で誤り。
• エ.書込みをキャッシュに留め追出し時にまとめて反映するので主記憶への書込み頻度が減り、これが目的で正しい。