I moderni processori x86 hanno almeno 512 KB di cache L2. Ci sono applicazioni che si adatteranno interamente a questa quantità di memoria. È possibile eseguire questi chip senza RAM collegata? In tal caso, c'è un modo per farlo che elimina la penalità di timing di writeback quando la CPU tenta di mantenere la coerenza della RAM?
Non ho in mente un'applicazione specifica, è solo curiosità inattiva. Sono certo che da qualche parte esiste un'applicazione di nicchia in cui questo sarebbe utile.
Risposte:
Si, puoi. Fingendo letture da posizioni di memoria fisica consecutive (inesistenti), si impostano i tag nella cache. Quindi si disattiva l'ulteriore riempimento delle cache e si inserisce il writeback, limitando così le letture / scritture alla cache e si comporterà come una normale RAM.
Alcuni dei progetti di sostituzione del BIOS lo fanno perché in questo modo è possibile spendere molto più codice sulla configurazione del controller di memoria del chipset e del chipset, quindi è possibile scriverlo in C per esempio.
Questa pratica è ampiamente utilizzata per CPU di classe embedded e anche per la gestione di bootloader. I metodi per trasformare la cache in una modalità simile alla RAM variano leggermente.
Per una breve introduzione di basso livello puoi dare un'occhiata a questa presentazione.
Si noti che, come altri hanno sottolineato, è ancora necessario caricare il codice di avvio da qualche parte ovviamente.
Quando la CPU esce dal reset, la cache viene disattivata. Il BIOS è ciò che inizialmente configura e svuota la cache. Quindi no, non puoi eseguirlo senza RAM perché non c'è RAM per avviare la cosa in primo luogo.
Non so quanto sia preciso, ma questi sono i miei pensieri:
Non credo che ci sia modo di ottenere l'accesso programmatico alla cache. Non è possibile garantire da un'istruzione all'altra cosa si troverebbe nella cache e dove si troverebbe, quindi non è possibile utilizzarlo in modo affidabile come RAM anche se è possibile accedervi direttamente.
Potresti eseguire un x86 senza RAM, ma non saresti in grado di farlo molto utile. Saresti limitato all'utilizzo puramente dei registri interni per l'archiviazione dei dati.