6.8변환 색인 버퍼

변환 색인 버퍼(Translation Lookaside Buffer, TLB)는 주소 변환 속도를 높이기 위한 일종의 캐시입니다. 변환 색인 버퍼(이하 TLB)에는 최근에 사용된 페이지 테이블의 일부가 저장되어 있습니다. MMU가 페이지 테이블에서 프레임 넘버를 읽어 와야 할 때 먼저 TLB에 해당 항목(페이지 넘버와 그에 매핑되는 프레임 넘버 즉, 페이지 테이블의 일부)이 있는지 확인합니다.

이때 TLB에 해당 항목이 있는 경우를 ‘TLB 히트’라고 합니다. 메인 메모리에 있는 페이지 테이블에 직접 접근하지 않아도 되므로 굉장히 빠릅니다. 해당 항목이 TLB에 없는 경우를 ‘TLB 미스’라고 하는데(히트와 미스는 캐시를 배우면서 이미 익숙해졌죠?), 이때 MMU는 메인 메모리에 있는 페이지 테이블에 직접 접근해 해당 항목을 TLB에 삽입한 뒤에야 TLB에서 프레임 넘버를 가져올 수 있습니다. 그만큼 느릴 수밖에 없습니다. TLB에도 지역성의 원리가 적용되는데 TLB 히트 확률은 무려 99%에 달합니다.