Was ist ein Übersetzungs -Lookaside -Puffer?
Die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) eines Computers verfügt über ein Cache -System, das als Übersetzungs -Lookaside -Puffer (TLB) bezeichnet wird und die für die Übersetzung des physischen Speichers in einen virtuellen Speicher verantwortlich ist. Dies ist ein separates Cache -System, da es für die CPU schneller ist, diesen Cache nach Speicheradressen zu durchsuchen, als ihn in den regulären Cache zu platzieren. Um Speicheradressen zu speichern, verwendet der TLB Seitentabelleneinträge und bildet eine Karte zwischen virtuellen und physischen Speicheradressen. Wenn der Übersetzungs -Lookaside -Puffer verwendet wird, kann es entweder einen TLB -Hit oder einen Fehlschlag geben, was bedeutet, dass der Speicher gefunden wurde oder unbekannt ist. Computer können mit mehreren verschiedenen TLB -Ebenen geliefert werden, um mehr Speicheradresseninformationen zu speichern. Diese Informationen können im Haupt -CPU -Cache platziert werden, das jedoch mehrere Probleme aufweist. Um diese Daten zu speichern, müssen verschiedene Zugriffsstufen verwendet werden, um zu verlangsamender gesamte Prozess. Ein Übersetzungs -Lookaside -Puffer sieht sich auf diesen Ebenen um und hilft der CPU, den richtigen Speicherplatz zu finden, damit die Daten geöffnet werden können. Wenn das physische Speicher in den virtuellen Speicher wird, z. B. wenn ein Dokument gespeichert oder ein Programm verwendet wird, speichert das TLB diese Übersetzung. Der TLB speichert die Informationen nicht selbst, sondern dort, wo sich der Speicher befindet, und macht sie effizient.
Um eine Datei oder etwas in der Speicherarchitektur zu finden, sucht die CPU über den Computer. Der erste Schritt der CPU besteht darin, den Übersetzungs -Lookaside -Puffer zu verwenden, um festzustellen, ob der Speicher zwischengespeichert wurde. Dies erzeugt entweder einen Treffer oder einen Miss. Ein TLB -Hit bedeutet, dass das physische Gedächtnis zwischengespeichert ist und schnell gefunden werden kann. Ein TLB -FehlDie Seitentabellen finden Sie den Speicher, einen Vorgang, der ineffizient ist und zusätzliche Zeit benötigt.
Die meisten Computer sind mit mehreren Übersetzungs -Lookaside -Pufferpegeln ausgestattet. Die niedrigste Ebene enthält die geringste Menge an Informationen, ist aber auch die schnellste. Wenn es zu viele Informationen für die erste Ebene gibt, um sie zu halten, überträgt es in die höheren Ebenen. Diese Ebenen sind nicht so schnell, aber immer noch schneller als die CPU, die alle Seitentabellen für die physische Speicheradresse durchsucht.