提高高速緩存命中率的最好方法是盡量使Cache存放CPU最近一直在使用的指令與數(shù)據(jù)，當(dāng)Cache裝滿后，可將相對長期不用的數(shù)據(jù)刪除，提高Cache的使用效率。

為保持Cache中數(shù)據(jù)與主存儲器中數(shù)據(jù)的一致性，避免CPU在讀寫過程中將Cache中的新數(shù)據(jù)遺失，造成錯(cuò)誤地讀數(shù)據(jù)，確保Cache中更新過程的數(shù)據(jù)不會因覆蓋而消失，必須將Cache中的數(shù)據(jù)更新及時(shí)準(zhǔn)確地反映到主存儲器中，這是一個(gè)Cache寫入過程，Cache寫入的方式通常采用直寫式、緩沖直寫式與回寫式三種，下面比較介紹這三種Cache寫入方式。

1- 直寫式（Write Through）系統(tǒng)

CPU對Cache寫入時(shí)，將數(shù)據(jù)同時(shí)寫入到主存儲器中，這樣可保證Cache中的內(nèi)容與主存儲器的內(nèi)容完全一致。這種方式比較直觀，而且簡單、可靠，但由于每次對Cache更新時(shí)都要對主存儲器進(jìn)行寫操作，而這必須通過系統(tǒng)總線來完成，因此總線工作頻繁，系統(tǒng)運(yùn)行速度就會受到影響。

2-緩沖直寫式（Post Wirte）系統(tǒng)

為解決直寫式系統(tǒng)對總線速度的影響問題，在主存儲器的數(shù)據(jù)寫入時(shí)增加緩沖器區(qū)。當(dāng)要寫入主存儲器的數(shù)據(jù)被緩沖器鎖存后，CPU便可執(zhí)行下一個(gè)周期的操作，不必等待數(shù)據(jù)寫入主存儲器。這相對于給主存儲器增加了一個(gè)單向單次高速緩存。

比如，在寫入周期之后可以緊接著一個(gè)數(shù)據(jù)已存在于Cache中的讀取周期，這樣就可避免直寫式系統(tǒng)造成的操作延時(shí)，但這個(gè)緩沖器只能存儲一次寫入的數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)兩次寫操作發(fā)生時(shí)，CPU仍需等待。

3-回寫式（Write Back）系統(tǒng)

前面兩種寫入方式系統(tǒng)，都是在寫Cache的同時(shí)對主存儲器進(jìn)行寫操作。實(shí)際上這不僅是對總線帶寬的占用，浪費(fèi)了寶貴的執(zhí)行時(shí)間，而且在有些情況下是不必要的，可以通過增加額外的標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否有必要更新數(shù)據(jù)?；貙懯较到y(tǒng)就是通過在Cache中的每一數(shù)據(jù)塊的標(biāo)志字段中加入一更新位，解決主存儲器不必要的寫操作。

比如，若Cache中的數(shù)據(jù)曾被CPU更新過但還未更新主存儲器，則該更新位被置1。每次CPU將一塊新內(nèi)容寫入Cache時(shí)，首先檢查Cache中該數(shù)據(jù)塊的更新位，若更新位為0，則將數(shù)據(jù)直接寫入Cache；反之，若更新位為1，則先將Cache中的該項(xiàng)內(nèi)容寫入到主存儲器中相應(yīng)的位置，再將新數(shù)據(jù)寫回Cache中。

與直寫式系統(tǒng)相比，回寫式系統(tǒng)可省下一些不必要的立即回寫操作，而在許多情況下這是很頻繁出現(xiàn)的。即使一個(gè)Cache被更新，若未被新的數(shù)據(jù)所取代，則沒有必要立刻進(jìn)行主存儲器的寫操作。也就是說，實(shí)際寫入主存儲器的次數(shù)，可能少于CPU實(shí)際所執(zhí)行寫入周期的次數(shù)，但回寫式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，Cache也必須用額外的容量來存儲標(biāo)志。由于回寫系統(tǒng)的高效率，現(xiàn)代的Cache大多采取這種方式進(jìn)行操作。