La CPU primero verifica si la dirección virtual solicitada está presente en el TLB. Si encuentra una coincidencia, no necesita consultar la memoria principal. Si el TLB no tiene la entrada requerida, la CPU procede a la memoria principal para la traducción de direcciones. La entrada recién traducida se agrega al TLB para un acceso más rápido en el futuro.
Al almacenar en caché las traducciones a las que se accedió recientemente, el TLB mejora significativamente el rendimiento general de los sistemas de memoria virtual. Reduce la cantidad de veces que la CPU tiene que acceder a la memoria principal más lenta para la traducción de direcciones. Como resultado, minimiza la latencia del sistema y permite una ejecución más rápida de los programas.
TLB consta de lo siguiente:
- Entradas TLB :Cada entrada en el TLB consta de un número de página virtual, un número de marco de página físico y bits de estado adicionales.
- Etiquetas TLB :Los números de página virtuales en las entradas TLB se utilizan como etiquetas para la identificación rápida de direcciones virtuales coincidentes.
- Unidad de gestión TLB :Esta unidad es responsable de administrar el TLB, incluida la adición de nuevas entradas y el manejo de errores de caché cuando la dirección solicitada no está presente.
La organización y gestión del TLB puede variar según la implementación de hardware específica y el sistema operativo.
Acierto de TLB: Cuando la CPU encuentra la traducción requerida en el TLB, se conoce como acierto de TLB. . En este caso, la dirección física está disponible inmediatamente y la CPU puede continuar con el acceso a la memoria sin esperar una lectura de la memoria principal más lenta.
Señorita TLB: Si la dirección solicitada no está presente en el TLB, se denomina error de TLB. . En esta situación, la CPU consulta las tablas de páginas u otras estructuras de datos de administración de memoria en la memoria principal para realizar la traducción de direcciones. La entrada traducida luego se agrega al TLB para referencia futura.
Al mantener dinámicamente las traducciones utilizadas con más frecuencia en el TLB, se minimizan eficazmente los errores de TLB y se mejora el rendimiento de los sistemas de memoria virtual.