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為了提高片上Flash在嵌入式應用中的讀取速度，提出了一種基于預取和緩存原理的片上Flash加速控制器。該控制器包括預取緩存和高速緩存兩種加速方案。其中預取緩存方案采用位寬擴展和預取技術加速順序指令的讀取，并采用分支緩存存儲非順序指令，降低由非順序指令造成的預取缺失代價；而高速緩存方案采用組相聯和路預測技術，提高指令重用率，減少Flash訪問次數，降低系統功耗。針對不同的應用場景，兩種加速方案既可通過寄存器來靜態切換，也可通過軟件流程來自適應動態切換，從而獲得最佳的讀取速度提升。多項基準程序的測試結果表明了所提出的片上Flash加速控制器在性能和功耗優化上的可行性和高效性。
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