翻译后援缓冲器英文解释翻译、翻译后援缓冲器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 translation look-aside buffer

分词翻译：

后援的英语翻译：

backing; backup; backup force; reinforcements
【计】 back-up; support

缓冲器的英语翻译：

bumper
【计】 BUF
【化】 absorber; bumper

专业解析

在计算机体系结构中，"翻译后援缓冲器"（Translation Lookaside Buffer, TLB）是内存管理单元（MMU）的关键组件，用于加速虚拟地址到物理地址的转换过程。其核心功能与工作原理如下：

一、术语定义与核心功能

汉英对照与本质
- 翻译（Translation）：指虚拟地址（Virtual Address）到物理地址（Physical Address）的映射转换。
- 后援缓冲器（Lookaside Buffer）：一种高速缓存（Cache），存储近期使用的地址映射条目，避免每次转换都访问慢速的主页表。
  TLB 本质是 CPU 硬件中的专用缓存，用于存储页表条目（Page Table Entries, PTEs）的副本 。
性能优化目标
通过减少访问内存中页表的次数，显著降低地址转换延迟，提升系统性能。例如，TLB 命中（TLB hit）时转换仅需1-3个时钟周期，而未命中（TLB miss）时需访问内存页表，耗时可能达数百周期。

二、工作原理与技术细节

工作流程
- CPU 发出虚拟地址后，MMU 首先查询 TLB。
- 若 TLB 存在对应条目（命中），直接获取物理地址；
- 若未命中，则触发页表遍历（Page Walk），从内存加载映射并更新 TLB 。
关键特性
- 关联性（Associativity）：常见设计为全关联（Fully Associative）或组关联（Set-Associative），影响查找效率与冲突概率。
- 替换策略：LRU（最近最少使用）或随机算法管理条目更新。
- 多级结构：现代处理器（如 Intel Skylake、ARM Cortex-A77）采用两级 TLB（L1 TLB 小容量低延迟，L2 TLB 大容量高吞吐）。

三、应用场景与性能影响

高性能计算：TLB 命中率直接影响程序性能。科学计算中大型数据集易引发 TLB 未命中，需通过大页（Huge Pages）减少条目数量优化。
虚拟化支持：嵌套页表（Nested Page Tables）需扩展 TLB 以支持虚拟机地址转换，如 Intel EPT（Extended Page Tables）。
安全扩展：ARM 的 TLB 可集成内存标签（Memory Tagging）防止缓存攻击。

权威参考来源

计算机体系结构经典文献
Hennessy and Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach (6th ed.), 详细讨论 TLB 设计对性能的影响模型（参见 Chapter 5）。

硬件厂商技术文档
Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals, Vol. 3A, Section 4.10 "Caching Translation Information" 。

ACM/IEEE 论文
"TLB Improvements for Chip Multiprocessors" (ACM SIGARCH, 研究多核 TLB 优化方案) 。

网络扩展解释

翻译后援缓冲器（Translation Lookaside Buffer，简称TLB）是计算机系统中用于加速虚拟地址到物理地址转换的关键硬件组件，其核心作用可归纳如下：

1.定义与功能

TLB是一种高速缓存，存储最近使用的虚拟地址到物理地址的映射条目。它通过减少访问主存储器的次数，提升内存访问效率，尤其在多线程系统中显著优化性能。

2.结构与工作原理

硬件实现：TLB通常采用内容可寻址存储器（CAM），以虚拟地址作为查找关键字。
条目管理：每个条目包含虚拟页码（VPN）和对应的物理页码（PPN）。当CPU访问内存时，首先查询TLB，若命中则直接获取物理地址；未命中时需从主存页表加载新条目。

3.多线程优化

在支持多线程的处理器中，TLB通过减少多线程并发访问主存页表的竞争，降低系统延迟。例如，的专利提到其设计可减少主存条目数量，提升多线程执行效率。

4.应用场景

通用计算：所有现代桌面及服务器处理器（如x86架构）均内置TLB。
性能敏感领域：高频内存访问场景（如数据库、科学计算）依赖TLB降低地址转换开销。

5.局限性

TLB容量有限，若程序使用的内存页超过TLB条目数，会引发频繁的“TLB未命中”，需通过操作系统更新条目，可能造成性能波动。

补充说明

TLB在不同文献中也被译为“页表缓存”“转址旁路缓存”。其设计理念与普通缓冲器（如数据缓冲器）不同，后者主要用于协调数据传输速率差异（参考），而TLB专注于地址转换加速。

如需进一步了解TLB的具体硬件实现或专利技术细节，可查阅、2的专利原文。