什么时候将CPU缓存刷新回主内存？

如果我有一个带有两个内核的CPU，则每个内核都有自己的L1缓存，Core1和Core2是否可以同时缓存同一部分内存？
如果有可能，如果Core1和Core2都在缓存中编辑了它们的值，那么主存储器的值将是多少？

如果我有一个带有两个内核的CPU，则每个内核都有自己的L1缓存，Core1和Core2是否可以同时缓存同一部分内存？

是。如果不是这种情况，性能将很糟糕。考虑两个运行相同代码的线程。您希望两个L1缓存中都有该代码。

如果有可能，如果Core1和Core2都在缓存中编辑了它们的值，那么主存储器的值将是多少？

旧值将在主存储器中，这无关紧要，因为两个CPU都不会读取它。从缓存弹出修改后的值之前，必须将其写入内存。通常，使用MESI协议的某些变体。在MESI的传统实现中，如果在一个缓存中修改了一个值，则该值根本不能在同一级别的任何其他缓存中出现。

是的，可能会发生这种情况（两个缓存都缓存相同的内存区域），实际上这是一个在实践中经常发生的问题。有多种解决方案，例如：

• 这两个缓存可以进行通信以确保他们不同意
• 您可以有某种主管来监视所有缓存并相应地更新它们
• 每个处理器监视其已缓存的内存区域，并在检测到写入时丢弃其（现在无效）的缓存

这个问题称为缓存一致性。有关该主题的Wikipedia文章对问题和可能的解决方案进行了很好的概述。

要回答标题中的问题，这取决于什么是缓存协议。如果是回写，则仅当缓存控制器别无选择，只能将新的缓存块放在已占用的空间中时，才将缓存刷新回主内存。先前占用该空间的块被删除，其值被写回到主存储器。

另一种协议是直写。在这种情况下，无论何时将缓存块写入第n级，都会更新第（n + 1）级上的相应块。（从概念上讲，这类似于在表单下填充复写纸；您在顶部写的内容都会复制到下面的表上。）这速度较慢，因为它显然涉及更多的写操作，但缓存之间的值更一致。在回写方案中，只有最高级别的高速缓存具有特定存储块的最新值。