operating-system - 操作系统 - TLB

Question

我正在努力解决这个问题(好吧，在考试前一个晚上塞满了:)但我无法弄清楚(也无法在网上找到一个很好的高级概述):

'页表条目可以映射到多个 TLB 条目。例如，如果每个页表条目都映射到两个 TLB 条目，这就是所谓的 2 路集关联 TLB'

我的问题是，为什么我们要不止一次地映射这个？我们肯定希望在 TLB 中表示最大数量的可能条目，重复会浪费空间，对吗？我错过了什么？

非常感谢

Answer 1

这并不意味着您要将同一条目加载到表中的两个位置——这意味着可以将特定条目加载到表中的两个位置中的任何一个。只能将条目映射到表中一个位置的另一种方法是直接映射 TLB。

如果您从内存的一部分复制到另一部分，并且(通过 CPU 使用的任何直接映射方案)两者的转换必须映射到 TLB 中的同一位置，则直接映射 TLB 的主要缺点就会出现.在这种情况下，您最终每次都会重新加载 TLB 条目，因此 TLB 的作用很小或根本没有作用。通过使用双向设置关联 TLB，您可以保证任何两个条目都可以同时出现在 TLB 中，因此(例如)从 A 点移动到 B 点的块不会毁了您的一天——但是如果您从两个区域读取，组合它们，并将结果写入第三个区域(如果所有三个使用的翻译都映射到同一组 TLB 条目)。

拥有多路 TLB(与任何其他多路缓存一样)的缺点是您无法直接计算在给定时间哪个位置可能保存特定条目——您基本上是通过各种方式搜索以找到正确的条目。对于双向来说，这几乎不是问题——但四种方式通常是关于有用的限制； 8 路集合关联(TLB | 缓存)根本不常见，部分原因是在 8 个可能的位置搜索数据开始变得过多。

随着时间的推移，在缓存或 tlb 中使用有意义的方式数量往往会增加。内存和处理器之间的速度差异继续扩大。差值越大，CPU 可以使用的周期越多，并且在单个内存时钟周期(或指定数量的内存时钟周期，即使超过一个)内仍能产生结果。