情報処理安全確保支援士試験 情報処理安全確保支援士試験 令和3年度春期 午前Ⅰ 問4: 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。

問題本文

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。

選択肢

• ア.ライトスルー方式では，データをキャッシュメモリにだけ書き込むので，高速に書込みができる。
• イ.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最新である。
• ウ.ライトバック方式では，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，速度が遅い。
• エ.ライトバック方式では，読出し時にキャッシュミスが発生してキャッシュメモリの内容が追い出されるときに，主記憶に書き戻す必要が生じることはない。

正解

イ. 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最新である。

解説

ライトスルーは書込み時にキャッシュと主記憶へ同時に書くため主記憶が常に最新で整合性が高い反面、書込みが遅い。ライトバックはまずキャッシュだけに書き、追い出し時に主記憶へ書き戻すため高速だが整合性管理が必要。イがライトスルーの特徴を正しく述べており正解。マルチコアやDMA環境ではこの整合性(キャッシュコヒーレンシ)の理解が性能と正確性の両面で重要になる。

選択肢ごとの解説

• ア.キャッシュにだけ書いて高速なのはライトバックの特徴であり、ライトスルーの説明として誤り。
• イ.キャッシュと主記憶へ同時書込みし主記憶が常に最新というライトスルーの特徴を正しく述べている。
• ウ.同時書込みで遅いのはライトスルーであり、ライトバックの説明として誤り。
• エ.ライトバックは追い出し時に未書込みデータを主記憶へ書き戻す必要があり、生じないとするのは誤り。