【发布时间】：2016-10-22 05:24:53
【问题描述】：
第一次设计缓存时，它是随机映射到一些内存地址还是一开始是空的，只有在处理器的加载或存储指令后才填充内存/较低级别的缓存数据？
我有这个问题，因为我已经为 L1 缓存设计了 RTL。那么我应该将其留空并等待任何处理器请求读/写，还是只用一些内存映射数据填充它，然后相应地理解命中/未命中？
【问题讨论】：
【发布时间】：2016-10-22 05:24:53
【问题描述】：
第一次设计？你的意思是先开机？正常的方法是从所有无效的标签开始（因此数据数组或其他任何地方的内容都无关紧要）。
如果缓存中的所有数据都是随机初始化的，很容易想象会出现错误，因此有些行是有效的、不脏的，并且内容与 RAM / ROM 中的实际内容不同，所以显然你不应该这样做.例如在这个不同步的 L1 中命中引导 ROM 代码会很糟糕！
如果内存的任何部分在开机时被初始化为已知内容（如全零），理论上您可以初始化缓存标签和数据，以便缓存该内存。
如果您将缓存初始化为对与内存中的内容不匹配的任何位置有效，则需要将其初始化为脏，这将在行被逐出以支持 CPU 实际需要的任何内容时触发写回，所以这没有任何意义。
【讨论】：
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这意味着只有在处理器请求读/写之后才分配缓存，这也意味着无论地址请求是什么，都应该始终存在强制未命中？
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@ShankhadeepMukerji：是的。您没有关于预取什么的信息，因为尚未发生访问。如果你想硬编码 CPU 在重启时使用的一些默认地址，你可以在每次重启时节省几个周期，但我很确定这不值得花任何晶体管。当然，确保所有标签都开始无效要容易得多吗？任何数据都必须以某种方式从内存中加载，无论是您预取它还是在运行初始指令时它是否是强制缺失。优化重启速度快几个周期似乎很疯狂。
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谢谢@Peter Cordes