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Todas las máquinas modernas con memoria virtual tienen una cache especial llamada buffer de traducción de direcciones (TLB por sus siglas en inglés) para la conversión de direcciones de memoria virtuales a físicas. Las dos entradas a la TLB son enteros que identifican tanto al programa que hace la solicitud a memoria, como la página virtual solicitada. Desde la salida surge un apuntador al número de página física. Ingresan direcciones virtuales, salen direcciones físicas. Las búsquedas en la tabla ocurren en paralelo con la ejecución de la instrucción, así que si la dirección de los datos está en la TLB, las referencias a la memoria ocurrirán de forma muy rápida.

Como otros tipos de caches, la TLB tiene un tamaño limitado. No contiene entradas suficientes para manejar todas las posibles traducciones de direcciones virtuales a físicas para todos los programas que pueda usted ejecutar en su computadora. Los depósitos más grandes de traducciones de direcciones se mantienen fuera en memoria, en las tablas de páginas. Si su programa solicita una traducción de dirección virtual a física, y no existe una entrada en la TLB, sufrirá usted una falla TLB . Puede que la información requerida deba generarse (es decir, crearse una nueva página), o puede que deba recuperarse de la tabla de páginas.

La TLB es buena por la misma razón que lo son otros tipos de cahes: reducen el costo de hacer referencias a memoria. Pero como las otras caches, existen casos patológicos en los cuales la TLB puede fallar en la entrega de un valor. El caso más sencillo de construir es uno donde cada referencia a memoria que haga su programa cause una falla TLB:


REAL X(10000000) COMMON XDO I=0,9999 DO J=1,10000000,10000SUM = SUM + X(J+I) END DOEND DO

Asumamos que el tamaño de página de la TLB de su computadora es menor a 40 KB. Cada vez que se recorre el ciclo interno en el código de ejemplo anterior, el programa solicita datos que están alejadas 4 bytes*10,000 = 40,000 bytes respecto a la última referencia. Esto es, cada referencia cae en una página de memoria diferente. Ello causa 1000 fallas TBL en el ciclo interior, repetido 1001 veces, para un total de cuando menos un millón de fallas TLB. Para hacer todavía más grave el problema, está garantizado que cada referencia cause también una falla del cache de datos. Es claro que nada debe comenzar con un ciclo como el de arriba. Pero suponiendo que el ciclo era del todo bueno para usted, la versión reestructurada del código siguiente atraviesa la memoria como un cuchillo caliente la mantequilla:


REAL X(10000000) COMMON XDO I=1,10000000 SUM = SUM + X(I)END DO

El ciclo revisado tiene saltos unitarios, y las fallas TLB ocurren sólo de modo muy ocasional. Usualmente no es necesario afinar explícitamente los programas para que hagan un buen uso de la TLB. Una vez que el programa se modifica para ser "amigable con la cache", muy probablemente se haya afinado también para ser amigable con la TLB.

Dado que hay beneficios de rendimiento derivados de mantener muy pequeña la TLB, a menudo cada una de sus entradas contiene un campo de longitud. Una sola entrada en la TLB puede tener cerca de un megabyte de longitud, y puede usarse para traducir direcciones almacenados en múltiples páginas de memoria virtual.

Questions & Answers

are nano particles real
Missy Reply
yeah
Joseph
Hello, if I study Physics teacher in bachelor, can I study Nanotechnology in master?
Lale Reply
no can't
Lohitha
where we get a research paper on Nano chemistry....?
Maira Reply
nanopartical of organic/inorganic / physical chemistry , pdf / thesis / review
Ali
what are the products of Nano chemistry?
Maira Reply
There are lots of products of nano chemistry... Like nano coatings.....carbon fiber.. And lots of others..
learn
Even nanotechnology is pretty much all about chemistry... Its the chemistry on quantum or atomic level
learn
Google
da
no nanotechnology is also a part of physics and maths it requires angle formulas and some pressure regarding concepts
Bhagvanji
hey
Giriraj
Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
revolt
da
Application of nanotechnology in medicine
has a lot of application modern world
Kamaluddeen
yes
narayan
what is variations in raman spectra for nanomaterials
Jyoti Reply
ya I also want to know the raman spectra
Bhagvanji
I only see partial conversation and what's the question here!
Crow Reply
what about nanotechnology for water purification
RAW Reply
please someone correct me if I'm wrong but I think one can use nanoparticles, specially silver nanoparticles for water treatment.
Damian
yes that's correct
Professor
I think
Professor
Nasa has use it in the 60's, copper as water purification in the moon travel.
Alexandre
nanocopper obvius
Alexandre
what is the stm
Brian Reply
is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
scanning tunneling microscope
Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
what is differents between GO and RGO?
Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
if virus is killing to make ARTIFICIAL DNA OF GRAPHENE FOR KILLED THE VIRUS .THIS IS OUR ASSUMPTION
Anam
analytical skills graphene is prepared to kill any type viruses .
Anam
Any one who tell me about Preparation and application of Nanomaterial for drug Delivery
Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

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Source:  OpenStax, Cómputo de alto rendimiento. OpenStax CNX. Sep 02, 2011 Download for free at http://cnx.org/content/col11356/1.2
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