01 Scratchpad SRAM 物理架构与 Cache 本质区别

1. Scratchpad SRAM vs 传统硬件 Cache 对比

维度	传统硬件 Cache (CPU/GPU)	Scratchpad SRAM (NPU)
寻址与控制方式	硬件透明控制，通过 Tag 比对与 LRU 替换算法	软件显式编址（Directly Addressable），由编译器精确指定地址
时延与确定性	存在 Cache Miss 颠簸，执行时延不确定	100% 确定性单周期/固定周期访问，无任何 Tag 检查开销
硬件面积与功耗	Tag 阵列、一致性控制与替换逻辑占 15%~25% 面积	纯 SRAM 存储阵列，面积利用率高达 95%+，功耗极低
数据生命周期	硬件动态淘汰，容易发生 Cache 污染	编译器根据张量生命周期精确静态分配与复用