TLB
TLB (Translation Lookaside Buffer)
- 컴퓨터 시스템의 가상 메모리 관리에 있어서 중요한 역할을 하는 캐시 메모리
- TLB는 가상 주소를 물리 주소로 변환하는 과정에서 발생하는 성능 지연을 최소화하기 위해 사용
TLB (Translation Lookaside Buffer) 동작 방법
가상 메모리 시스템에서, 프로세스가 실행될 때 사용하는 주소는 ‘가상 주소’입니다. 이 가상 주소는 실제 메모리의 ‘물리 주소’로 변환되어야 합니다. 이 변환 과정은 페이지 테이블을 사용하여 수행됩니다. 그러나 페이지 테이블은 종종 메인 메모리에 위치하기 때문에, 주소 변환을 위해 페이지 테이블에 접근하는 데 시간이 소요됩니다.
이러한 지연을 줄이기 위해 TLB는 가장 최근에 사용된 가상 주소와 해당하는 물리 주소의 매핑을 저장합니다. 따라서, 주소 변환 요청이 있을 때 먼저 TLB를 확인하게 됩니다. 만약 TLB에 원하는 매핑 정보가 있으면, 빠르게 물리 주소를 얻을 수 있습니다. 이를 ‘TLB 히트’라고 합니다. 그러나 해당 매핑이 TLB에 없는 경우 (‘TLB 미스’라고 함), 페이지 테이블을 검색하여 주소 변환을 수행하고, 그 결과를 TLB에 저장해야 합니다.
TLB의 주요 특징과 장점
- 빠른 접근 시간: TLB는 빠른 SRAM (Static Random Access Memory) 기반으로 구현되어 있어 메인 메모리보다 빠르게 접근 가능합니다.
- 작은 크기: TLB는 적은 수의 매핑만 저장하기 때문에 크기가 작습니다. 그러나 그것은 최근에 가장 많이 사용된 주소 변환을 빠르게 처리하기에 충분합니다.
- 히트율 최적화: 알고리즘과 교체 전략을 통해 TLB의 히트율을 최적화할 수 있습니다.
참고
- ChatGPT-4.0