Oversættelsessidebuffer (TLB) er en lille højhastighedshukommelse, der gemmer nyligt brugte oversættelser af virtuelle hukommelsesadresser til fysiske hukommelsesadresser. Den fungerer som en cache mellem CPU'en og hovedhukommelsen, hvilket reducerer den tid, det tager at oversætte virtuelle adresser til fysiske adresser.
CPU'en kontrollerer først, om den virtuelle adresse, der anmodes om, er til stede i TLB'en. Hvis den finder et match, behøver den ikke at konsultere hovedhukommelsen. Hvis TLB'en ikke har den nødvendige indtastning, fortsætter CPU'en til hovedhukommelsen for adresseoversættelse. Den nyligt oversatte post føjes derefter til TLB for hurtigere adgang i fremtiden.
Ved at cache nyligt tilgåede oversættelser forbedrer TLB den generelle ydeevne af virtuelle hukommelsessystemer markant. Det reducerer antallet af gange, som CPU'en skal få adgang til den langsommere hovedhukommelse til adresseoversættelser. Som et resultat minimerer det systemets latens og tillader hurtigere udførelse af programmer.
TLB består af følgende:
- TLB-poster :Hver indgang i TLB'en består af et virtuelt sidenummer, et fysisk siderammenummer og yderligere statusbits.
- TLB-tags :De virtuelle sidenumre i TLB-posterne bruges som tags til hurtig identifikation af matchende virtuelle adresser.
- TLB-administrationsenhed :Denne enhed er ansvarlig for at administrere TLB, herunder tilføjelse af nye poster og håndtering af cache-misser, når den anmodede adresse ikke er til stede.
Organisationen og ledelsen af TLB kan variere afhængigt af den specifikke hardwareimplementering og operativsystemet.
TLB-hit: Når CPU'en finder den nødvendige oversættelse i TLB'en, er det kendt som et TLB-hit . I dette tilfælde er den fysiske adresse umiddelbart tilgængelig, og CPU'en kan fortsætte med hukommelsesadgangen uden at vente på en langsommere hovedhukommelseslæsning.
TLB Miss: Hvis den anmodede adresse ikke er til stede i TLB, kaldes det en TLB miss . I denne situation konsulterer CPU'en sidetabellerne eller andre hukommelsesstyringsdatastrukturer i hovedhukommelsen for at udføre adresseoversættelse. Den oversatte post tilføjes derefter til TLB til fremtidig reference.
Ved dynamisk at vedligeholde de hyppigst anvendte oversættelser i TLB'en minimerer det effektivt TLB-misser og forbedrer ydeevnen af virtuelle hukommelsessystemer.
