我在这里阅读了有关缓存如何工作的基础知识：How and when to align to cache line size?和此处：What is "cache-friendly" code?，但这些帖子都没有回答我的问题：有没有办法完全执行某些代码 在缓存中，即不使用任何访问RAM（可能在从HDD读取文件的初始过程中）？据我所知，现在的计算瓶颈主要是内存带宽，而且只要你在CPU内，你就可以了。＃/ p>。
有没有办法将程序加载到缓存中，并将其保留在那里直到它终止？所以，让我们说我有一个1MB的编译C程序，它进行一些科学计算，内存需求另外1MB，运行5天。有没有办法标记这个代码，以便它在评估期间不会从缓存中出来？我想在执行期间给予此代码更高的优先级，或类似。
换句话说，一个空闲计算机使用了多少缓存，它加载了它的操作系统（比如Ubuntu），然后什么都不做？空闲时是否有过多的缓存使用？如果操作系统除了执行操作系统之外什么都不做，我是否应该期望我的小程序总是在缓存中？让屏幕保护程序启动5分钟后再说。这是否导致大量缓存未命中（因此，性能急剧下降），因为现在它与我的程序竞争缓存空间？我的经验表明，同时运行几个不苛刻的程序（如屏幕保护程序，或简单的音频播放器，pdf阅读器等）不会显着降低我的科学计划的性能，即使我希望它会从缓存中随时进出。问题是：为什么它的速度不受影响？使用绝对简约操作系统（如果是，那么哪一个？）来改善（或者更确切地说：维持）计算速度是否有意义？
为了清楚起见，我们可以假设代码是非常简单的东西，比如它是一堆嵌套的for循环，其中最里面的部分总结了模97的所有增量变量。点是它足够小，可以在缓存中放置和执行。
答案 0 :(得分：1)
简短回答：不。缓存由OS / CPU维护，允许程序强制自己保留在缓存中是一个坏主意。让我们说你有2个程序同时运行，并且都试图强制留在缓存中，混乱会发生不是吗？
答案 1 :(得分：1)
不，在大多数标准体系结构中，CPU缓存无法寻址。 *
即使你可以，你在这里期待什么样的性能提升？您认为从主内存加载到（L3）缓存所花费的程序执行时间的百分比是多少？您应该分析您的程序以确定它实际花费时间的位置，而不是梦想解决不存在的问题！
<小时/> *我认为x86 CPU 可能具有硬件配置，允许它们在没有连接RAM的情况下运行，但这基本上是不相关的。
答案 2 :(得分：1)
有different types of CPU cache misses：强制性，冲突，能力，连贯性。
强制性失误无法避免，因为它们发生在对内存中某个位置的第一次引用上。所以不，你绝对不能完全避免缓存未命中 。
除此之外，目前典型的L1高速缓存大小为每核32KB / 64KB，L2高速缓存大小为每核256KB。因此，1MB的数据也会产生容量或冲突未命中，具体取决于缓存的关联性。
答案 3 :(得分：1)
较新的Intel CPU在其Resource Director Technology的一般标题下添加了“缓存分配技术”（CAT）。这允许软件指令为特定计算单元（应用程序，容器，VM等）保留某些缓存（和其他）资源。因此，如果有问题的进程在CAT下为其预留了足够的缓存空间，它应该只经历其最初的强制性未命中（将其代码和数据带入缓存）和自我引发的冲突未命中，避免容量错失和创建的冲突未命中通过其他过程。
答案 4 :(得分：0)
我不确定它是否能满足你的要求。
有没有办法在缓存中完全执行一些代码，即不使用任何RAM访问？ 有没有办法将程序加载到缓存中，并将其保留在那里直到它终止？
可以使用全关联缓存（例如，紧耦合存储器），它具有单周期访问时间。（这在非常小的嵌入式系统中是现实的。）在嵌入式系统中使用TCM是一种通用做法。时间关键代码，因为它提供了可预测性。
在部分关联缓存的情况下，可以锁定缓存行或方式（例如，在ARM中使用CP15），因此驱逐算法不会将它们视为缓存填充的受害者。
作为旁注，当缓存处于调试模式时，有时使用Cache作为Ram来启动非启动板。 （http://www.asset-intertech.com/Products/Processor-Controlled-Test/PCT-Software/Cache-as-RAM-for-board-bring-up-of-non-boothing-ci）