A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Translation Lookaside Buffer (TLB) je speciální hardwarová cache v procesoru, přesněji jeho MMU, která má za úkol urychlit a v některých architekturách vůbec umožnit překlad virtuálních adres na fyzické. TLB obsahuje taková mapování, která byla nedávno použita a u kterých je (tedy) předpoklad použití v bezprostřední budoucnosti. A pokud architektura nepodporuje zároveň i jiný hardwarový způsob překladu virtuálních adres, musí také obsahovat mapování nezbytně nutná pro běh operačního systému, typicky kód handlerů přerušení a data nutná pro jejich funkci.
Charakteristika
Hardwarově je obvykle TLB implementován jako obsahem adresovatelná paměť (CAM, jinak též asociativní paměť). Vyhledávací klíč této CAM je prefix virtuální adresy odpovídající velikostem adresového prostoru a stránky (pro plně 32bitový virtuální adresový prostor a 4kiB stránku je to prvních 20 bitů), případně doplněný o identifikátor adresního prostoru (v preemptivním multitaskingu tak není nutné při přepnutí kontextu zahodit celý obsah TLB), a výsledkem vyhledávaní je fyzická adresa začátku mapovaného rámce. K ní se pak interně v MMU přičte zbytek virtuální adresy jako offset, čímž vznikne fyzická adresa požadovaného místa v paměti. Protože vyhledávání v této paměti je realizováno přímo na úrovni logických obvodů, je operace velmi rychlá.
Pokud se mapování v TLB nachází, je výsledný stav nazýván TLB hit a algoritmus hledání fyzické adresy okamžitě vrací mapovanou hodnotu, která je bez nutnosti zásahu dalších komponent použita pro adresování na sběrnici. Pokud požadovaná adresa v TLB uložena není, jde o tzv. TLB miss a překlad adresy pokračuje prohledáním stránkovací tabulky (tzv. page walk) nebo jiné paměťové struktury, což je v porovnání porovnání s rychlostí TLB vždy pomalý postup. A to díky faktu, že tato akce zpravidla vyžaduje čtení z několika míst v paměti (typicky z víceúrovňové stránkovací tabulky). Poté, co je fyzická adresa takto získána, je mapování virtuální adresy na fyzickou uloženo do TLB. To při příštím přístupu ke stejné stránce urychlí překlad adresy. Velikost TLB je však kvůli její hardwarové složitosti a tudíž i ceně omezená, a tak jsou déle nepoužívané záznamy přepisovány novějšími.
Prakticky všechny dnešní procesory obsahují TLB. U architektury IA-32 nebo x86-64 šetří „pouze“ hardwarové prohledávání víceúrovňové struktury tabulek v paměti. V okamžiku, kdy zde dojde k TLB miss, procesor sám, bez zásahu operačního systému, provede page walk, pokusí se najít správné mapování a provede update TLB. V některých jiných architekturách (např. MIPS) je hardwarově implementován pouze TLB a page walk pak musí být implementován softwarově v jádře operačního systému. V případě TLB miss zde tedy dojde k vyvolání výjimky a správné mapování musí nalézt příslušný handler přerušení, provést opravu TLB a restartovat instrukci, která výjimku vyvolala. Kvůli tomu je každý TLB miss na těchto architekturách velmi drahou operací.
Z předchozího popisu vyplývá, že rychlost překladu adres a tím i běhu programu je velmi závislá na tom, jak často dojde k TLB hitu. Kvůli tomu jsou prováděny optimalizace při překladu programu, aby se zvýšila jeho lokalita (ve smyslu opakované použití stejné paměti).
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Translation lookaside buffer na anglické Wikipedii.
Související články
Externí odkazy
Literatura
- SILBERSCHATZ, Abraham; GALVIN, Peter B.; GAGNE, Greg, 2009. Operating Systems Concepts. 8. vyd. United States of America: John Wiley & Sons. INC. Dostupné online. ISBN 978-0-470-12872-5.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk