前面曾经提到,在一般情况下,预取能够大幅度提高Cache的命中率。具体地说,预取算法有如下几种:
  (1) 按需取。在一般Cache中采用的基本预取方法是按需取。即在出现Cache不命中时,把包括所要访问的字在内的一个块取到Cache中来。由于程序的局部性原理,只要Cache有适当的容量,块的大小选择得合适,就能获得一定的Cache命中率。
  (2) 恒预取。当CPU访问存储器时,无论Cache是否命中,都把紧接着访问字所在块的下一个块从主存取到Cache中。
  (3) 不命中预取。当CPU访问存储器时,如果Cache不命中,在把包括访问字在内的一块取到Cache中之后,还要把紧接着的下一块也取到Cache中。

  应当注意,采用预取方法并不是在任何情况下都能提高命中率的,它与许多因素有关。例如,块大小的影响。如果块大小很小,则预取的效果不大。如果块大小过大,一方面可能取进了许多没有用的数据。另一方面,由于块大小很大,Cache的块数必然减少。根据前面的结论,由于块数减少,Cache的命中率会降低。
  由于预取,必然增加Cache与主存之间的通信量,其中还要包括把被替换块写到主存中的通信量。因此,在考虑预取算法的效果时,不仅要看到命中率的提高,也要看到Cache与主存之间通信量的增加,要综合起来进行考虑。 从模拟实验的结果看,采用恒预取能使Cache的不命中率降低75~85%,而采用不命中预取能使Cache的不命中率降低30~40%,但是,恒预取所增加的Cache与主存之间的通信量要比不命中预取大很多。