“存储墙”是一个制约计算机性能提升的重要因素,提高处理器请求在缓存中的命中率是解决存储墙问题的重要途径,在摩尔定律功效逐渐减弱的硬件条件限制下,优化缓存结构为处理器访存提供良好的环境是提高访存命中率的又一突破口。基于处理器局部性原理,以类似于泉水渗透的方式将及时局部组（一组在空间上地址相邻的数据块）在以泉吸、泉涌缓存为基本组件的渗透缓存结构中迁移流动,使得数据能够以主动的姿态迎合处理器的访存需求,将急需欲访问数据的处理器浸润在缓存“泉水”中。具体而言,在处理器请求访问某数据块中的数据时,该数据块连同其周围数据块共同组成及时局部组,并将其整组作为一个单位迁移到片上渗透缓存是一个可行的具体方式。在前人工作中,及时局部组中“周围数据块”的选择是以当前处理器请求访问的焦点数据块为中心,左右邻域对称为渗透数据块共同构成的,这种折中的选择方式不能实时地以最恰当的姿态去适应程序在执行过程中处理器的不规则访问。本文根据处理器访存行为的变化情况进行统计,以统计结果的动态变化指导及时局部组邻域选择的动态变化,这样就可以以更加符合当前处理器访存意向的方式进行渗透数据迁移,为处理器营造良好的访存环境,并提出了符合动态邻域变化的冷、热渗透数据调配算法和一个初步的电路设计思想。除此之外,本文初步提出了一种适应于上述渗透缓存结构的性能评估模型,包括访存代价和数据流动代价两个方面。其中访存代价主要以访存时间为指标,访存时间的估计是通过分析处理器访存过程,将其访存时间分为多个阶段,以此估计出渗透缓存各阶段的访存时间取值范围,得出在一定的访问模式下,在泉吸缓存命中优于同级传统缓存命中的结论;数据流动代价则是通过分析传统缓存与渗透缓存的数据流动方式的区别,将处理器对于及时局部组中数据块的请求命中之后数据块需要迁移的次数、不需迁移的数据块数纳入数据流动代价评价标准中。最后通过Verilog语言与modelsim实验平台进行仿真实验,通过模拟处理器的load/store指令执行以及存储层次之间数据流动,证明了动态邻域渗透相较于对称邻域渗透在缓存命中率、数据流动等方面均具有一定的优势。