¿Qué es un búfer de traducción Lookaside?
La unidad de procesamiento central (CPU) de una computadora tiene un sistema de caché llamado buffer de traducción (TLB), que es responsable de traducir la memoria física en memoria virtual. Este es un sistema de caché separado, porque es más rápido para la CPU buscar direcciones de memoria en este caché que colocarlo en el caché normal. Para almacenar direcciones de memoria, el TLB utiliza entradas de tabla de páginas, formando un mapa entre las direcciones de memoria física y virtual. Cuando se usa el búfer lookaside de traducción, puede haber un éxito o error de TLB, lo que significa que se ha encontrado la memoria o se desconoce. Las computadoras pueden venir con varios niveles de TLB diferentes para almacenar más información de dirección de memoria.
Cuando la memoria física se convierte en memoria virtual, la creación de un caché facilita que la computadora encuentre la ubicación real de la memoria. Esta información se puede colocar en la memoria caché de la CPU principal, pero eso presenta varios problemas. Para almacenar estos datos, se deben utilizar varios niveles de acceso diferentes, lo que ralentiza todo el proceso. Un búfer de aspecto de traducción mira alrededor de estos niveles y ayuda a la CPU a encontrar el lugar de memoria correcto para que se puedan abrir los datos.
El búfer lookaside de traducción utiliza un sistema de tabla de páginas que clasifica las áreas de traducción de memoria virtual. Cuando la memoria física se convierte en memoria virtual, como cuando se almacena un documento o se usa un programa, el TLB almacena esta traducción. El TLB no almacena la información en sí, sino dónde se encuentra la memoria, lo que la hace eficiente en memoria.
Para encontrar un archivo, o cualquier cosa en la arquitectura de la memoria, la CPU busca a través de la computadora. El primer paso de la CPU es utilizar el búfer de traducción al lado para ver si la memoria ha sido almacenada en caché; esto produce un acierto o un error. Un golpe de TLB significa que la memoria física se almacena en caché y se puede encontrar rápidamente. Un error de TLB significa que la memoria física no está almacenada en caché, y la CPU debe revisar todas las tablas de páginas para encontrar la memoria, un proceso que es ineficiente en la memoria y requiere tiempo adicional.
La mayoría de las computadoras vienen con varios niveles de almacenamiento intermedio de traducción. El nivel más bajo contiene la menor cantidad de información, pero también es el más rápido. Cuando hay demasiada información para el primer nivel, se derrama en los niveles superiores. Estos niveles no son tan rápidos, pero siguen siendo más rápidos que la CPU que busca en todas las tablas de páginas la dirección de memoria física.