ARM9处理器的Cache结构详解

"本文档是关于ARM9处理器的缓存（Cache）的详细介绍，特别是指令缓存（ICache）。文档中包含了一张ICache的结构图，并列出了ICache的接口信号及其描述，同时对比了ARM9与223处理器在Cache功能行为上的差异。" 在ARM9处理器中，Cache是用来提高处理器访问内存速度的关键组件。本文档重点讨论的是指令缓存（Instruction Cache，简称ICache），它存储最近或最频繁使用的指令，以减少处理器对主内存的访问次数，从而提升性能。 ICache的结构图展示了其基本组成部分和工作原理。根据给出的表格，ICache的接口包括多个输入和输出信号，如指令地址（IA）、存储到ICache的数据（swic_data）以及地址（swic_addr）等。这些信号用于在CPU需要指令时进行查找、写入或更新操作。此外，还有一些控制信号，例如InMREQ、IABORT和DABORT，用于处理异常情况，比如未找到指令或数据异常。 文档还对比了ARM9和223处理器在Cache功能上的差异。例如，ARM9在读命中时会返回3个word，而在223中则返回1个word；在读未命中且更新的情况下，ARM9返回8个word，而223返回4个word。这表明ARM9的Cache设计更倾向于提高连续指令的获取效率。 在处理Cache行为时，ARM9支持旁路（bypass）功能，即在某些情况下，如写操作时，会清除Cache中的相关数据。而读未命中但不更新的情况，可能与Lock操作相关，不过ARM9处理器不支持这种特性。此外，ARM9的Cache块大小为8个word，而223的块大小为4个word，这影响了Cache的存储密度和访问效率。 这篇文档提供了关于ARM9处理器ICache的详细信息，包括其结构、接口信号和与其它处理器的比较，这对于理解和优化基于ARM9架构的系统性能非常有帮助。通过理解这些细节，开发者可以更好地设计和调整缓存策略，以提升系统的整体运行效率。