转换后援缓冲器（TLB）简介

  • 作者：清风拂面来
  • 更新时间：2025年07月09日
转换后援缓冲器（TLB）简介

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本导图提供了转换后援缓冲器（TLB）的基本概念、作用、地址转换过程、实现特点以及在现代计算机系统中的分类和应用，旨在帮助大众理解TLB在计算机存储管理中的重要性和工作原理。

大纲

  • 转换后援缓冲器（TLB）简介
    • 1. 什么是TLB
      • 定义：处理器中的高速缓存，加速虚拟地址到物理地址的转换。
      • 别名：快表、转换旁视缓冲器、变换旁查缓冲器。
    • 2. TLB的作用
      • 存储管理：缓存虚拟地址到物理地址的映射。
      • 效率提升：减少地址转换时的内存访问次数。
    • 3. 地址转换过程
      • 步骤1：TLB查找页表项
        • 命中：直接获取物理地址。
        • 未命中：页表中继续查找。
      • 步骤2：页表查找并更新TLB。
      • 步骤3：获取物理地址。
    • 4. TLB的实现与特点
      • 实现方式：基于内容的存储器（CAM）或多路组相连的高速缓存。
      • 容量与速度：容量小，速度快。
      • 典型大小：数项到数千项。
    • 5. 现代计算机系统中的TLB
      • 多个TLB：存在于处理器与高速缓存之间、高速缓存与内存之间、各级缓存之间。
      • 分类：
        • 指令转换后援缓冲器（ITLB）
        • 数据转换后援缓冲器（DTLB）
      • 多级TLB：设计以提高效率。
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