在进行MIPS架构存储器实验时，如何设计并实现一个2路组相连缓存（2-way set associative cache）？请提供具体的电路设计思路和步骤。

设计并实现一个2路组相连缓存首先需要理解其工作原理。2路组相连缓存是将缓存分成若干组，每组包含两个缓存行（2-way）。每个内存块可以映射到两个可能的缓存行中的任何一个，这提供了一定的灵活性来减少冲突缺失，同时避免了全相连缓存设计的复杂性。

参考资源链接：[华中科技大学存储器实验电路图深度解析](https://wenku.csdn.net/doc/4qf4ow5cvb?spm=1055.2569.3001.10343)

实现步骤如下：
1. 确定缓存大小和组数：根据实验要求设定缓存的总大小，然后确定组数和每组的行数。组数与块数（Block size）和主存大小有关，这将影响索引位和标签位的设计。
2. 设计缓存结构：绘制电路图，包括数据存储数组、标签存储、有效位、替换逻辑和比较器等。
3. 实现地址解码：主存地址被分为三个部分：标记（Tag）、索引（Index）和块偏移（Block Offset）。根据索引位确定缓存组，通过块偏移访问组内的特定块。
4. 设计替换策略：采用LRU（Least Recently Used）算法来决定替换哪一行。需要设计一个计数器或状态机来追踪各个缓存行的使用情况。
5. 数据访问逻辑：设计读取和写入数据的逻辑，包括读取缓存时的比较和验证有效位，以及在缺失时进行的数据读取和替换操作。
6. 编写并测试Verilog代码：使用Verilog编写以上设计的硬件描述代码，并在模拟器中进行测试。通过

参考资源链接：[华中科技大学存储器实验电路图深度解析](https://wenku.csdn.net/doc/4qf4ow5cvb?spm=1055.2569.3001.10343)