Co to jest bufor tłumaczenia Lookaside?

Centralna jednostka przetwarzania komputerów (CPU) ma system pamięci podręcznej o nazwie The Translation Lookaside Buffer (TLB), który jest odpowiedzialny za przełożenie pamięci fizycznej na pamięć wirtualną.To osobny system pamięci podręcznej, ponieważ procesor jest szybszy przeszukiwanie tej pamięci podręcznej adresów pamięci niż umieszczenie jej w zwykłej pamięci podręcznej.Aby przechowywać adresy pamięci, TLB używa wpisów tabeli stron, tworząc mapę między adresami pamięci wirtualnej i fizycznej.Gdy używany jest bufor Lookside, może istnieć albo uderzenie lub miss TLB, co oznacza, że pamięć została znaleziona lub nieznana.Komputery mogą mieć kilka różnych poziomów TLB, aby przechowywać więcej informacji o adresie pamięci.

Gdy pamięć fizyczna jest przekształcana w pamięć wirtualną, tworzenie pamięci podręcznej ułatwia komputerowi znalezienie faktycznego umieszczenia pamięci.Informacje te można umieścić w głównej pamięci podręcznej procesora, ale przedstawia to kilka problemów.Aby przechowywać te dane, należy użyć kilku różnych poziomów dostępu, spowalniając cały proces.Bufor tłumaczenia Lookaside rozgląda się po tych poziomach i pomaga procesorowi znaleźć prawidłowe miejsce pamięci, aby można było otworzyć dane.

Bufor tłumaczenia Lookaside wykorzystuje system tabeli stron, który kategoryzuje obszary tłumaczenia pamięci wirtualnej.Gdy pamięć fizyczna zamienia się w pamięć wirtualną, na przykład w przypadku przechowywania dokumentu lub używanego programu, TLB przechowuje to tłumaczenie.TLB nie przechowuje samej informacji, ale tam, gdzie znajduje się pamięć, dzięki czemu jest wydajna pamięć.

Aby znaleźć plik lub cokolwiek w architekturze pamięci, procesor przeszukuje komputer.Pierwszym krokiem procesorów jest użycie bufora tłumaczenia Lookaside, aby sprawdzić, czy pamięć została buforowana;To produkuje hit lub miss.Hit TLB oznacza, że pamięć fizyczna jest buforowana i można ją szybko znaleźć.Miss TLB oznacza, że pamięć fizyczna nie jest buforowana, a procesor musi przejrzeć wszystkie tabele stron, aby znaleźć pamięć, proces, który jest nieefektywny i zajmuje więcej czasu. Większość komputerów ma kilka poziomów bufora Lookside Lookside.Najniższy poziom zawiera najmniejszą ilość informacji, ale jest również najszybsza.Gdy jest zbyt wiele informacji, aby pierwszy poziom utrzymał, rozlewa się na wyższe poziomy.Te poziomy nie są tak szybkie, ale wciąż są szybsze niż procesor wyszukiwania wszystkich tabel stron dla adresu pamięci fizycznej.