การจัดการกับ Cache Miss

ในกรณีที่ Cache Hit โปรเซสเซอร์จะทำการอ่านตามปกติ ถ้าเกิด Cache Miss เริ่มจากชุดควบคุมหน่วยความจำตรวจพบการ Miss และทำการ Fetch ข้อมูลที่ต้องการจากหน่วยความจำ ในกรณีที่เกิด Cache Miss โปรเซสเซอร์จะทำการ Stall ไพพ์ลายน์ ทั้งโปรเซสเซอร์เพื่อรอข้อมูลจากหน่วยความจำในลำดับต่อไป โดยขั้นตอนการทำงานมีดังต่อไปนี้

1. ส่ง PC ที่ชี้ตำแหน่งคำสั่งปัจจุบัน $(PC-4)$ ไปยังหน่วยความจำ
2. ส่งสัญญาณในการอ่านหน่วยความจำ และรอผล
3. เขียนลงใน Cache โดยนำข้อมูล และ Tag ใส่ในตำแหน่งที่เหมาะสม และตั้งค่า Valid Bit
4. ทำการ Restart คำสั่งใหม่จากแรกเริ่ม