Была такая хорошая книжка - "защищенный режим процессоров 286,386,486" - дома гляну точные данные. Очень хорошо все описано про организацию вирт. памяти. А вот про кеши - это совершенно отдельный вопрос... Общей информации-то много, а конкретику смотри в даташитах и юзер-мануалах на конкретный проц.
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)