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本公开提供了指令预取方法及装置，该方法包括：将第一PC经过两级分支预测后，将预测结果保存在分支预测输出队列中；当探测到高速指令缓存缺失时；高速指令缓存向下一级缓存发出读请求，在下一级缓存响应之前，执行标签探测和提前译码。本公开提供的指令预取方法及装置，只预取确定在高速指令缓存中缺失的指令，避免无效预取造成的带宽和存储资源的浪费，在高速指令缓存缺失时，降低由于高速指令缓存缺失产生的负面影响；通过提前译码，获取分支信息，并与分支预测的预测结果进行比对，若预测结果有误可以提前进行重定向，避免分支预测前向覆盖带来的惩罚；同时可以充分地利用高速指令缓存缺失的时间探测更多PC。

本发明提供一种利用部分或者全部最后一级混合缓存替代部分或者全部混合内存的方法，所述最后一级混合缓存包括嵌入式动态随机存储器以及3D新型非易失性存储器，利用最后一级混合缓存中部分或者全部的嵌入式动态随机存储器替代混合内存中的部分或者全部的动态随机存储器；利用最后一级混合缓存中部分或全部的3D新型非易失性存储器替代混合内存中部分或者全部的非易失性存储器。本发明提出的方法大大减小了母板面积，加快了数据的读写速度，减小了系统功耗。