キャッシュのデータを書き換えるときは、そのキャッシュラインに入っているすべてのデータを同時に書き換えるのでしょうか?
そうです
1つずつ読み込むことはできないのでしょうか。
この理由
理由というか「データを同時に書き換える」単位をキャッシュラインと定義しています
データとペアで格納するアドレスデータをタグ(Tag:海外旅行のスーツケースに付けるような荷札という意味))という。そして、データとタグのペアをキャッシュラインと呼ぶ。
とそのサイトに有るようにキャッシュラインは上位アドレスが共通で
下位アドレスだけでアクセスできる連続領域である必要があります
単に b[0] 1個だけ読み込んで(これと同時に、キャッシュラインにすでにある a[0] ~ a[7] のいずれか1つが上書き
これをやろうとすると 0 番が &a のアドレスで 1-7 が &b と混ざった状態とするにはキャッシュタグが a b どっちをもてばいいかわからないですよね
じゃあキャッシュラインサイズ1にして全部のキャッシュに別々のアドレスもてばいいじゃん
って考えるんですがハードウェアの世界でそんな柔軟なことをすると回路効率が著しく悪くなります
たとえばキャッシュラインサイズは16~256が多いですが
16の場合に比べてキャッシュラインを1にすると
アドレスマッチング回路も16倍必要になるし
データ16個に対して上位アドレス1つもてばいいのが
データ1つに上位アドレス1つ保つ必要があり、
データに使える記憶領域が半分になってしまいます
おそらくこの先の説明に出てくるんだと思うんですが
インテルの i7 なんかは 4way セットアソシアティブっていって
下位アドレスが共通なキャッシュラインを4つまでもつことができます
さらにAMDの場合はビクティムキャッシュって言って
キャッシュミスしたキャッシュラインを
全下位アドレス共通で使える少量のフルアソシアティブ領域でもっておくっていう方法でキャッシュミスを緩和してます
hash
)とキャッシュ(cache
)は別の用語です。