如果缓存有回写策略，将有多少字节写入内存？答案

【问题标题】：How many bytes will be written to memory if the cache has a write-back policy?如果缓存有回写策略，将有多少字节写入内存？
【发布时间】：2020-03-28 07:54:56
【问题描述】：

数组 A 包含 256 个元素，每个元素 4 个字节。它的第一个元素存储在物理地址 4096。数组 B 包含 512 个元素，每个元素 4 个字节。它的第一个元素存储在物理地址 8192。假设只有数组 A 和 B 可以缓存在最初为空的、物理寻址的、物理标记的、直接映射的、2K 字节的缓存中，其中 8 字节块大小。然后执行以下循环。

for(i=0;i

A[i] = A[i] + B[2*i];

在循环执行过程中，如果缓存有回写策略，会有多少字节写入内存？

给出的答案是 0。有人可以解释它是如何0吗？

【问题讨论】：

如果您认为这是其他问题，那是什么，为什么？
A 的每个数组元素都会更新，所以应该写回内存。所以，它应该是 256*4 字节 = 1024 字节。
如果使用直写策略，您的答案将如何（如果有的话）改变？如果不改变，这两项政策有什么区别？
在这两种情况下，数据都将被写入缓存，如果有的话
但问题不是询问写入到缓存，而是询问这些写入中有多少会通过缓存进入内存。即缓存无法过滤掉多少存储。这就是回写式缓存而不是直写式缓存的全部意义所在。

标签： caching memory-management cpu-architecture

【解决方案1】：

自从数组 A 的每个元素被更新以来，写入内存的字节数 = 256*4 = 1024 字节。因此，每个元素的缓存都变脏了，并且每个元素都更新了主内存。

【讨论】：

最终在某个时候，如果没有其他对这些位置的写入首先发生（在这种情况下，这些数据将永远不会被写入内存）。但这些商店不必等待，也不会直接导致任何回写。这是回写缓存而不是直写的要点。例如，循环中的mov [mem], eax 可以无限期地运行而不会导致任何内存流量，因为它会不断更新缓存中的相同位置。