本发明实施例提供一种高速缓冲存储器Cache地址的映射处理方法和装置。该方法实施例包括获取处理核发送的访问地址所对应的物理地址，物理地址包括物理页面号PPN和页偏移；将物理地址映射成Cache地址，Cache地址依次包括Cache Set Index1、Cache Tag、Cache Set Index2，以及CacheBlock Offset；其中，位于高位的Cache Set Index1和位于低位的Cache SetIndex2共同组成Cache Set Index，且Cache Set Index1位于PPN的覆盖范围内。本发明各实施例通过将大页面PPN的某些位映射到Cache的Set Index中，因此可以被操作系统用来着色，满足同时使用大页面技术和页着色划分Cache技术的需求，并获得大页面和页着色划分Cache的性能提升
本发明公开了分离式指令cache结构，将指令cache拆分为两部分，一部分称为BIC(Branch Information Cache)，另一部分称为RIC(Remainder InformationCache)。由于BIC只保存指令的一部分内容，因此BIC的容量和读写宽度都比传统的指令cache小的多，可以有更低的访问延迟，有利于减少取指流水线的级数，BIC和RIC的内容合起来是传统的1级指令cache的内容，由于RIC的面积优化，分离式指令cache的总面积甚至可能小于传统的1级指令cache。与传统的0级+1级的两级指令cache方案对比，本发明可达到类似的时序优化效果，但是避免了0级指令cache命中率低的问题，同时在面积和功耗上大大低于两级指令cache的方案。
