cpu-architecture - 为什么在写入分配缓存策略中从主内存中获取数据

Question

对于高速缓存的写分配策略，当发生写未命中时，从主存中取出数据，然后用写命中进行更新。
我的问题是，假设写命中的回写策略，如果数据立即被 CPU 更新，为什么要从主内存中读取数据？我们不能直接写入缓存而不从主存中获取数据吗？

Answer 1

在命中 L1d 缓存的存储上，您不需要获取或 RFO 任何内容，因为该行已经是专有的。
通常您只存储到整行的一部分，因此您需要整行的副本以使其处于修改状态。 如果您还没有该行的有效共享副本，则需要执行 Read For Ownership (RFO)。 (您可以通过使其他副本无效来提升为 Exclusive 然后修改。MESI )。
全行存储(如 x86 AVX-512 vmovdqa [rdi], zmm0 64 字节存储)可以只是无效而不是读取所有权，并且只需等待确认没有其他内核具有该行的有效副本。 IDK 如果这真的发生在 AVX-512 商店，特别是在当前的 x86 微架构中。
在某些情况下，在某些 CPU 中，跳过读取(并且只是使任何其他副本无效)在实践中肯定会发生。例如在微码实现x86的存储协议(protocol)中rep stos和 rep movs ，基本上就是memset/memcpy。因此，对于大量数据，它们肯定会存储完整的行，并且避免首先读取的内存流量是值得的。请参阅我在 What setup does REP do? 中引用的 Andy Glew 的评论。 - 他在英特尔工作时设计了 P6 (Pentium Pro) 的快速字符串微码，并表示其中包含无 RFO 存储协议(protocol)。
另见 Enhanced REP MOVSB for memcpy