Cos'è un buffer di lookaside di traduzione?

Un'unità di elaborazione centrale dei computer (CPU) ha un sistema di cache chiamato Translation LookAside Buffer (TLB), che è responsabile della traduzione della memoria fisica in memoria virtuale.Questo è un sistema di cache separato, perché è più veloce per la CPU cercare questa cache gli indirizzi di memoria piuttosto che inserirlo nella cache normale.Per archiviare gli indirizzi di memoria, il TLB utilizza le voci della tabella di pagina, formando una mappa tra indirizzi di memoria virtuale e fisica.Quando viene utilizzato il buffer di lookaside di traduzione, può esserci un colpo o una mancanza di TLB, il che significa che la memoria è stata trovata o non è nota.I computer possono venire con diversi livelli di TLB per archiviare più informazioni sull'indirizzo di memoria.

Quando la memoria fisica viene trasformata in memoria virtuale, creando una cache di essa rende facile per il computer trovare il posizionamento della memoria reale.Queste informazioni possono essere inserite nella cache della CPU principale, ma questo presenta diversi problemi.Per archiviare questi dati, devono essere utilizzati diversi livelli di accesso, rallentando l'intero processo.Un buffer di lookaside di traduzione si guarda intorno a questi livelli e aiuta la CPU a trovare il punto di memoria corretto in modo che i dati possano essere aperti.

Il buffer di lookaside di traduzione utilizza un sistema di tabelle di pagina che classifica le aree di traduzione della memoria virtuale.Quando la memoria fisica si trasforma in memoria virtuale, ad esempio quando viene archiviato un documento o viene utilizzato un programma, il TLB memorizza questa traduzione.Il TLB non memorizza le informazioni stesse ma dove si trova la memoria, rendendolo efficiente dalla memoria.

Per trovare un file o qualsiasi altra cosa nell'architettura della memoria, la CPU cerca attraverso il computer.Il primo passo delle CPU sta usando il buffer di lookaside di traduzione per vedere se la memoria è stata memorizzata nella cache;Questo produce un successo o un mancato.Un colpo TLB significa che la memoria fisica è memorizzata nella cache e può essere trovata rapidamente.Un Miss TLB significa che la memoria fisica non è memorizzata nella cache e la CPU deve guardare attraverso tutte le tabelle di pagina per trovare la memoria, un processo che è inefficiente della memoria e richiede tempo extra.

La maggior parte dei computer è dotata di diversi livelli di tampone di lookaside di traduzione.Il livello più basso contiene la minima quantità di informazioni, ma è anche il più veloce.Quando ci sono troppe informazioni per il primo livello, si riversa nei livelli più alti.Questi livelli non sono così rapidi ma sono ancora più veloci della ricerca della CPU attraverso tutte le tabelle di pagina per l'indirizzo di memoria fisica.