为何DCU预取器会停止预取已执行写入操作的页面？

我在Stack Exchange的一则回答中了解到，预取不会针对脏页执行。

预取器会从TLB获取被访问页面的页表项中的脏标志，该标志用于指示页面是否为脏页。若页面为脏页，预取器将不会追踪该页面，对该页面的访问也不会被计入触发预取所需的三次访问条件中。因此DCU预取器似乎会直接忽略脏页。不过，预取器支持的页面并非必须为只读，但仍需更深入的研究才能准确了解写入操作与DCU预取器的交互方式。

这表明若存在大量写入操作夹杂少量读取操作的数据流，L1预取器会忽略读取操作，基本暂时关闭，直到写入操作占比变为少数。但我的实验结果显示，即便仅对页面执行一次写入操作，预取器也会停止对该页面的预取。

针对“为何需要停止预取已执行写入操作的页面？是否是由于写缓冲区的存在，导致预取器在有写入操作时还需额外检查写缓冲区？”这个问题，核心原因如下：

• 避免数据一致性冲突：脏页是指内容已被修改但尚未同步回主存的页面，此时预取该页面的后续数据会基于主存中的旧版本，后续读取时必须等待写缓冲区的修改刷新完成，反而增加延迟，完全违背预取提升性能的初衷。
• 减少无效预取损耗：DCU预取器的触发依赖对页面访问模式的稳定追踪，而写入操作往往意味着访问模式可能发生变化（比如从顺序读取转为随机写入）。停止追踪脏页可以避免预取器基于不稳定的模式生成无效预取，减少不必要的带宽占用和缓存污染。
• 控制硬件实现成本：如果预取器需要额外检查写缓冲区的状态，会大幅增加硬件逻辑复杂度——既要监控TLB的脏标志，又要同步写缓冲区的内容，这会提升处理器的设计成本与功耗，从硬件层面来看并不划算。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sai Aravind