> А что как-то по другому можно? Как программы без памяти могут работать,

Совсем начальный код в некоторых x86, насколько я помню, примерно как-то так и переключает кеш в режим что он типа тоже SRAM. Но с этими constraints работают лишь считанные команды ассемблера, а следующий блок кода уже может работать с меньшими constraints - юзая кеш как SRAM. Где-то вроде даже flowchart подобного кода бывает. Но я не помню где это видел. Возможно в чьем-то BIOS Deverloper's Guide. Эти документы у AMD и Intel доступны, но, увы иногда не полные. И на довольно многие чипсеты даташиты можно найти (но не все, и тоже не всегда полные).

А когда DRAM активирован можно уже более-менее нормальное окружение поднять. В случае "новых AMD" как я понимаю это "assisted start" - первым стартует мелкий ARM, он кроме всего прочего и "DRAM training" делает - и когда все готово, мелкий системный оверлорд окончательно сетапит x86 ядро и отпускает его работать дальше, когда все к тому готово. А у ARM скорее всего ROM на кристалле, с которого он начальную инициализацию делает - и потом догружает себе из SPI флехи следующий модуль. У него вроде блок SRAM есть всегда.

А еще на структурном уровне BIOS бывает разбит на "boot block" (небольшой, поддерживает минимум железа) и основную тушку. Это чтобы хоть какой-то план был если апдейт не удался, бутблок моут и не перешивать. Бывает и DualBios - но паять 2 чипа дороже и это делают только в топовых мамках.

> на нескольких регистрах реального режима далеко не уедешь (а x86_64 не всегда был)?

Ну так далеко и не надо - сделать минимум для следующего шага, следующего блока кода, уже более продвинутого.

p.s. да, вы првильно поняли - момент когда неинициализированное "мертвое" железо оживает это один из самых интересных - и зачастую самых сложных моментов. Это по своему красиво. Но современный x86 на всем ходу - сравним с большим городом. Как вы создаете мегаполис с пустого места? Это довольно длинная история в полном ее варианте. И вы даже проскипаете некоторые ее части за кадром, где какие-то сервисные фирмвари и что там еще сделают часть работы.