Översättnings-lookaside-buffert (TLB) är ett litet höghastighetsminne som lagrar nyligen använda översättningar av virtuella minnesadresser till fysiska minnesadresser. Den fungerar som en cache mellan CPU:n och huvudminnet, vilket minskar tiden som krävs för att översätta virtuella adresser till fysiska adresser.
CPU:n kontrollerar först om den virtuella adressen som begärs finns i TLB:n. Om den hittar en matchning behöver den inte konsultera huvudminnet. Om TLB:n inte har den erforderliga inmatningen, fortsätter CPU:n till huvudminnet för adressöversättning. Den nyöversatta posten läggs sedan till i TLB för snabbare åtkomst i framtiden.
Genom att cachelagra nyligen åtkomna översättningar, förbättrar TLB avsevärt den övergripande prestandan för virtuella minnessystem. Det minskar antalet gånger som CPU:n måste komma åt det långsammare huvudminnet för adressöversättningar. Som ett resultat minimerar det systemets latens och möjliggör snabbare exekvering av program.
TLB består av följande:
- TLB-poster :Varje post i TLB består av ett virtuellt sidnummer, ett fysiskt sidramnummer och ytterligare statusbitar.
- TLB-taggar :De virtuella sidnumren i TLB-posterna används som taggar för snabb identifiering av matchande virtuella adresser.
- TLB-förvaltningsenhet :Denna enhet ansvarar för att hantera TLB, inklusive att lägga till nya poster och hantera cachemissar när den begärda adressen inte finns.
Organisationen och hanteringen av TLB kan variera beroende på den specifika hårdvaruimplementeringen och operativsystemet.
TLB-träff: När CPU:n hittar den nödvändiga översättningen i TLB är det känt som en TLB-träff . I detta fall är den fysiska adressen omedelbart tillgänglig, och CPU:n kan fortsätta med minnesåtkomsten utan att vänta på en långsammare läsning av huvudminnet.
TLB fröken: Om den begärda adressen inte finns i TLB kallas det en TLB miss . I denna situation konsulterar CPU sidtabellerna eller andra minneshanteringsdatastrukturer i huvudminnet för att utföra adressöversättning. Den översatta posten läggs sedan till TLB för framtida referens.
Genom att dynamiskt underhålla de mest använda översättningarna i TLB, minimerar det effektivt TLB-missar och förbättrar prestandan hos virtuella minnessystem.
