Cache 为什么是物理地址映射？ 及与TLB的关系？

Cache之所以是物理地址映射，是因为它的目标是提高数据访问的速度和效率。在计算机系统中，主存储器（RAM）用于存储程序和数据，而CPU需要频繁地从主存中读取数据。然而，主存的访问速度相对较慢，与CPU的处理速度不匹配，这就导致了性能瓶颈。

为了解决这个问题，Cache作为一个介于CPU和主存之间的高速缓存层，用于存储最常用的数据和指令。当CPU需要访问数据时，它首先检查Cache中是否存在所需的数据。如果存在，就可以直接从Cache中读取，而不需要访问主存。这样可以大大加快数据访问的速度。

Cache通过物理地址映射来实现数据的存储和查找。每个Cache块都有一个唯一的物理地址与之对应，当CPU访问数据时，它会将物理地址发送给Cache进行查询。如果所需的数据在Cache中存在，就可以直接返回给CPU；如果不存在，则需要从主存中读取，并将其存储到Cache中供以后的访问使用。

与TLB（Translation Lookaside Buffer）的关系是，TLB是一种硬件缓存，用于加速虚拟地址到物理地址的转换过程。TLB中存储了虚拟地址到物理地址的映射关系。当CPU访问一个虚拟地址时，它首先查询TLB，如果找到了对应的物理地址映射，就可以直接访问物理地址；如果TLB中没有找到对应的映射关系，就需要通过页表等机制进行转换，并将结果存储到TLB中，以供以后的访问使用。

Cache和TLB都是为了加速数据访问而存在的，它们之间的关系是相互配合的。TLB加速了虚拟地址到物理地址的转换过程，而Cache则加速了对物理地址数据的实际读取过程。通过将常用的数据和指令存储在Cache中，并且通过TLB快速进行地址映射，可以大大提高计算机系统的性能和响应速度。