转换后备缓冲区（TLB）与L1缓存到CPU的级别是否相同？那么，我可以将虚拟地址转换与L1缓存访问重叠吗？

Question

我试图了解有关缓存的整个结构和概念。由于我们使用TLB将虚拟地址快速映射到物理地址，如果我们使用虚拟索引，物理标记的L1缓存，是否可以将虚拟地址转换与L1缓存访问重叠？

Answer 1

是的，这就是VIPT缓存的重点。

由于虚拟地址和物理地址匹配较低位（页面偏移量相同），因此您无需翻译它们。大多数VIPT缓存是围绕这个构建的（请注意，这限制了您可以使用的集合数量，但您可以增加它们的关联性），因此您甚至可以在找到转换之前使用较低位来在该缓存中进行查找。 TLB。

这一点至关重要，因为TLB查找本身需要时间，而L1缓存通常旨在提供尽可能多的BW和低延迟，以避免拖延通常更快的执行。

如果你错过了TLB并且遭受了更大的延迟（某个级别2 TLB或上帝禁止，页面漫步），那么它就不那么重要了，因为在比较标签之前你无法对缓存查找做任何事情，但是你在TLB命中+缓存命中案例中保存的几个周期应该是许多应用程序的常见情况，因此通常认为值得优化和对齐管道。