硬盘Cache写机制 Write-through与Write-back的区别




硬盘Cache写机制 Write-through与Write-back的区别

2022-07-21 0:43:44 网络知识 官方管理员
http://en.wikipedia.org/wiki/Cache#Writing_Policies上的说明,Cache写机制分为writethrough和writeback两种。

Write-through-Writeisdonesynchronouslybothtothecacheandtothebackingstore.
Write-back(orWrite-behind)–Writingisdoneonlytothecache.Amodifiedcacheblockiswrittenbacktothestore,justbeforeitisreplaced.
Write-through(直写模式)在数据更新时,同时写入缓存Cache和后端存储。此模式的优点是操作简单;缺点是因为数据修改需要同时写入存储,数据写入速度较慢。


Write-back(回写模式)在数据更新时只写入缓存Cache。只在数据被替换出缓存时,被修改的缓存数据才会被写到后端存储。此模式的优点是数据写入速度快,因为不需要写存储;缺点是一旦更新后的数据未被写入存储时出现系统掉电的情况,数据将无法找回。

Write-misses写缺失的处理方式

对于写操作,存在写入缓存缺失数据的情况,这时有两种处理方式:

Writeallocate(akaFetchonwrite)–Datumatthemissed-writelocationisloadedtocache,followedbyawrite-hitoperation.Inthisapproach,writemissesaresimilartoread-misses.
No-writeallocate(akaWrite-no-allocate,Writearound)–Datumatthemissed-writelocationisnotloadedtocache,andiswrittendirectlytothebackingstore.Inthisapproach,actuallyonlysystemreadsarebeingcached.
Writeallocate方式将写入位置读入缓存,然后采用write-hit(缓存命中写入)操作。写缺失操作与读缺失操作类似。

No-writeallocate方式并不将写入位置读入缓存,而是直接将数据写入存储。这种方式下,只有读操作会被缓存。

无论是Write-through还是Write-back都可以使用写缺失的两种方式之一。只是通常Write-back采用Writeallocate方式,而Write-through采用No-writeallocate方式;因为多次写入同一缓存时,Writeallocate配合Write-back可以提升性能;而对于Write-through则没有帮助。

处理流程图

Write-through模式处理流程:

Cache,写机制,Write-through,Write-back

AWrite-ThroughcachewithNo-WriteAllocation

Write-back模式处理流程:

Cache,写机制,Write-through,Write-back

AWrite-BackcachewithWriteAllocation

来源:http://witmax.cn/cache-writing-policies.html

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