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140DDI35300 內置多層緩存
CPU 從不直接訪問 RAM。現代 CPU 有一層或多層緩存。CPU 執行計算的能力比 RAM 向 CPU 提供數據的能力要快得多。其原因超出了本文的范圍，但我將在下一篇文章中進一步探討。
高速緩存比系統 RAM 更快，并且更接近 CPU，因為它位于處理器芯片上。高速緩存提供數據存儲和指令，以防止 CPU 等待從 RAM 中檢索數據。當 CPU 需要數據時——程序指令也被認為是數據——緩存會判斷數據是否已經駐留并將其提供給 CPU。
如果請求的數據不在緩存中，它會從 RAM 中檢索并使用預測算法將更多數據從 RAM 移動到緩存中。緩存控制器分析請求的數據并嘗試預測需要從 RAM 中獲取哪些額外數據。它將預期的數據加載到緩存中。通過將一些數據保存在比 RAM 更快的高速緩存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌狀態，而不會浪費等待數據的周期。
我們的簡單 CPU 具有三級緩存。第 2 級和第 3 級旨在預測接下來需要哪些數據和程序指令，將數據從 RAM 中移出，并將其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要時準備就緒。這些緩存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之間，具體取決于處理器的速度和預期用途。
管理器是將數據流從 CPU 連接到接收內核的組件，反之亦然。它在內核和 LMem 之間建立連接并互連內核。管理器還構建了 CPU 代碼與 DFE 交互的接口。
管理器和內核是用一種稱為 MaxJ 的特定領域語言編寫的。這種語言是Java 編程語言的超集，具有一些更適合更輕松地創建數據流程序的擴展。
編譯器將內核的描述轉換為數據流圖，該圖由后端物理布局在 FPGA 芯片上。后端通常計算量很大，因為需要考慮許多結構約束。
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