Translation lookaside buffer

Хөрвүүлэлтийн кэш буфер буюу TLB (Translation lookaside buffer) нь хаягийн орчуулгийн хурдыг сайжруулахаар ашигладаг санах ой мэнежмэнтийн төхөөрөмж кэйш юм. Одоо байгаа бүхий Сервэр, Суурин болон зөөврийн компьютерүүд TLB г ашиглан хийсвэр болон бодит хаягийн зайг газарчилах ба энэ нь хийсэр санах ой ашигладаг бараг бүх төхөөрөмж дээр суурилуулсан байдаг.

TLB нь хурдан, техник хангамжийн хувьд сайн боловч үнэтэй юм. Логик хаяг нь CPU-ээсээ авна. Хэрвээ худаасны дугаар олдсон тохиолдолд хүрээний дугаар нь шууд нээгдэх болно. Хэрвээ TLB-ийн хуудасны дугаар олдохгүй байвал санах ойн лавлагаанаас хуудасны хүснэгт гарч ирэх болно. Хүрээний дугаар олдсон үед санах ойг шууд хэрэглэж чадна. TLB дүүрсэн тохиолдолд үйлдлийн систем өөр нэг орлуулгыг хийх болно.

TLB хандахад хоёр хандалттай:түлхүүр болон утга. Түүнчлэн TLB-Д хандахад хурдтай байдаг гэвч оролтын дугаарлалт TLB-д хандах боломж нь маш бага байдаг ихэнх 64-1024-н хооронд бадаг. TLB хуудсын хүснэгтэд хэд хэд аргаар хэрэглэгдэж болно. Логик хаяг ТПБ-с тавигдахад хуудсын тоо нь TLB-д дүрслэгдэнэ. Хэрэв хуудсын тоо олдвол хүрээний тоо хурдан тавигдаж санах ой руу хандахад хэрэглэгдэнэ. Хэрвээ TLB-д хуудсын тоо орож ирэхгүй бол санах ойн тулгуур хийгдсэн байх ёстой. Хэрэв TLB-д хандалт нь дууссан бол үйлдлийн систем нь шинэ зай гаргахыг эрмэлзэнэ.

Үндсэн асуудлыг шийдэхийн тулд тусгай, жижиг, хурдан техник хангамжийн нөөц хэрэгтэй. Энэ нь TLB юм. TLB нь хурдан санах ойтой нийцэж ажилладаг. TLB-ийн оролт нь хоёр хэсгээс тогтоно. TLB нь хурдан, техник хангамжийн хувьд сайн боловч үнэтэй юм. Логик хаяг нь CPU-ээсээ авна. Хэрвээ худаасны дугаар олдсон тохиолдолд хүрээний дугаар нь шууд нээгдэх болно. Хэрвээ TLB-ийн хуудасны дугаар олдохгүй байвал санах ойн лавлагаанаас хуудасны хүснэгт гарч ирэх болно. Хүрээний дугаар олдсон үед санах ойг шууд хэрэглэж чадна. TLB дүүрсэн тохиолдолд үйлдлийн систем өөр нэг орлуулгыг хийх болно.

TLB (Translation Look-Aside Buffers) нь Атлон процессорын хувьд бvтэцийнх нь нэг онцлог технологи. Атлон Хр-ийн L1 болон L2 cache нь хоёулаа ийм технологитой. Энэ технологиор instruction, data-ний декодлогдсон хаягуудын хvснэгтийг хадгалж өгсөний дvнд уул instruction, data-д хандах access time-ийг бууруулж чаддаг юм байна.

Энэ технологийн ачаар хадгалагдаж буй дамжуулах address-уудын тоог өсгөж, өгөгдөлийг цаашид тооцоолоход шаардагдах хvснэгт vvсгэлтийг хурдасгадаг гэж тайлбарласан байна.

TBL буферийн элемент бүр виртуаль хуудасны дугаар ба харгалзах физик хуудасны дугаарыг агуулна.Процессын дугаар гэж нэрлэгдэх контекст болон виртуаль хаяг санах ойн диспетчерт очиход диспестчерт очиход диспетчер тусгай схемийн тусламжтай виртуаль хуудасны дугаарыг TBL буферийн элемент бүртэй харьцуулна.

Пентиум 4 дээр ч мөн I-TLB (Instruction Translation Look-aside Buffers), D-TLB (Data Translation Look-aside Buffers) гэж байдаг боловч Атлон ХР-гийнх шиг тусгай онцлог биш юм.

Ишлэл

• Operating System Concepts 7th edition
• https://web.archive.org/web/20120415164914/http://www.cs.nmsu.edu/~pfeiffer/classes/473/notes/tlb.html