Cache寫策略（Cache一致性問題與騷操作）

資訊會被同時寫到cache的塊和主存中。這樣做雖然比較慢，但缺少代價小，不需要把整個塊都寫回主存。也不會發生一致性問題。

對於寫直達，多出來%10向主存寫入的儲存指令使得其比其單純向cache寫入的速度慢上將近10倍。這種速度不一致的問題，不管是在硬體結構還是軟體，有著一條「不管怎麼樣，先試試這樣行不行」的辦法：並行加緩衝。

我們使用寫緩衝(write buffer)來解決這個問題，cpu寫入cache的同時會寫入write buffer。緩衝中的內容什麼時候寫入主存交給存控(memory controller)來控制，cpu將省下的時間去處理其他事情。

write buffer是乙個fifo佇列，一般只有4位元組。

然而當寫操作頻繁的時候，這點容量就不夠用了，容易飽和發生阻塞，就相當於沒加一樣...

解決的辦法可以是再加一級cache，變成二級快取。什麼，你問為什麼不把兩級cache和一起，搞那麼多幹什麼？這個二級當然是慢一點的便宜貨，咱們弄這些東西，不就是因為越快東西越貴，買不起嘛土豪！

對於緩衝的問題，還有個關於合併寫對程式效率的影響，具體可以參考這篇博文。

第二種辦法就是改變策略使用寫回，也就是下面介紹的方法。

資訊僅僅寫到cache中的塊。當其被替換時，資訊才會被寫回到主存中。虛擬儲存器系統通常採用寫回策略，因為寫到磁碟的延遲代價太大。

寫回的速度要更快一些，因為不必每次寫操作都訪問主存。但這樣我們如何保證一致性問題呢？我們可以給每行新增乙個髒位(dirty bit)，這樣我們替換這塊cache時就可以根據髒位來判斷是否需要寫回主存。如果沒有被「弄髒過」，那麼就不需要寫回主存。

不過對於同一塊cache中的變數x，他不是太喜歡這個機制。因為它的鄰居y老是被修改，導致x這個只被讀取的變數老得往記憶體跑，它不想跟y待在一起了，太累人了。

聆聽了x的心聲，我們有什麼辦法可以幫助它嗎？辦法當然是有的，讓y這個煩人的傢伙單獨待著就行。下面分別執行兩個程式，排除首次裝入的影響(其實寫一塊也行，對齊的技巧源自disruptor)

public class padding 
public static x arrx=new x[2];
static 
public static void main(string args) throws interruptedexception );
thread thread2=new thread(()->);
final long start=system.nanotime();
thread1.start();
thread2.start();
thread1.join();
thread2.join();
system.out.println((system.nanotime()-start)/1_000_000);}}

package mytask;
public class nopadding 
public static x arrx=new x[2];
static 
public static void main(string args) throws interruptedexception );
thread thread2=new thread(()->);
final long start=system.nanotime();
thread1.start();
thread2.start();
thread1.join();
thread2.join();
system.out.println((system.nanotime()-start)/1_000_000);}}

對於寫不命中，有兩者方法：寫分配與非寫分配。前者利用空間區域性性，每次都從主存中讀取乙個塊裝入cache更新相應單元。後者則是直接寫主存單元，不將主存塊裝入cache。

Cache寫策略（Cache一致性問題與騷操作）

Cache的寫策略

Cache 快取一致性

Cache與一致性

Cache寫策略（Cache一致性問題與騷操作）

Cache的寫策略

Cache 快取一致性

Cache與一致性

相關推薦