首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

火箭芯片上的集相联TLB

是一种用于处理器的翻译后备缓冲器(Translation Lookaside Buffer),用于加速虚拟地址到物理地址的转换过程。TLB是一种高速缓存,存储了虚拟地址到物理地址的映射关系,以提高内存访问的效率。

TLB通常由多个条目组成,每个条目包含了虚拟地址和物理地址之间的映射关系。集相联(Set-Associative)是一种常见的TLB组织方式,它将TLB的条目分为多个集合,每个集合中包含多个条目。当处理器需要进行地址转换时,它会根据虚拟地址的一部分来确定所属的集合,并在该集合中查找对应的条目。

集相联TLB的优势在于能够提供更高的命中率和更低的访问延迟。由于TLB存储了最常用的地址映射关系,当处理器访问的地址在TLB中存在时,可以直接从TLB中获取物理地址,避免了访问内存的开销。而集相联的组织方式可以同时比较多个条目,提高了查找的效率。

集相联TLB在各种计算场景中都有广泛的应用。例如,在操作系统中,TLB用于加速虚拟内存管理,提高程序的运行效率。在虚拟化环境中,TLB可以用于加速虚拟机的地址转换过程。此外,TLB还可以用于加速网络数据包处理、图形处理等领域。

腾讯云提供了多种与TLB相关的产品和服务。例如,腾讯云的云服务器(CVM)提供了高性能的计算资源,可以用于部署需要使用TLB的应用程序。腾讯云还提供了云数据库(TencentDB)和云存储(COS)等服务,用于存储和管理与TLB相关的数据。具体的产品介绍和更多信息可以参考腾讯云官方网站:https://cloud.tencent.com/

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

计算机组成原理期末救急--

CPU性能指标 主存简单模式和简单寻址 存储器芯片基本结构 寻址 半导体存储芯片基本结构 半导体随机存储器 DRAM刷新--电容 SRAM读周期--触发器 SRAM写周期--触发器 RAM易失性存储器小结...双端口RAM 多模块存储器 多体并行存储器 高速缓存处理器 局部性原理 Cache与主存之间地址映射 Cache基本工作原理 地址映射 全相联映射 直接映射 组相联映射 三者对比 替换算法 全相联映射进行替换...原理图 Cache容量计算 虚拟存储器 页式虚拟存储器 段式虚拟存储器 段页式虚拟存储器 快表TLB 页式虚拟存储器例题 ---- 现代计算机底层结构 早期冯诺依曼结构 ---- 特点 运算器本来是数据计算核心部件...1位说明当前存储芯片一次可以读取或者写入一位数据 CS是片选线,控制当前存储芯片工作与否 we是读写控制线 位扩展扩展是CPU数据线,即需要把所有的D0-D78根数据线全部利用起来,这里才利用了两根...,可以类比主存和缓存cache之间内存映射关系 ---- 页式虚拟存储器 首先,如果用户要读取虚拟存储器数据,那么要给出读取虚拟存储器数据地址,该地址称为虚地址或逻辑地址。

46120

甄建勇:五分钟搞定Cache(下)

这种传统方法所以可行一个重要原因是TLB访问周期非常短(因为本质TLB也是一个缓存),因而可以被纳入流水线。 但是,由于地址翻译发生在缓存访问之前,会比虚缓存更加频繁地造成TLB。...(相比之下,虚缓存仅在本身失效前提下才会访问TLB,进而有可能引发TLB失效)实缓存在运行中存在这样一种可能:首先触发了一个TLB失效,然后从页表中更换TLB表项(假定页表中能找到)。...这种结构缓存可以令地址翻译和缓存查询并发进行,大大加快了缓存访问速度。 由于电路延迟很大程度上取决于存储芯片大小,所以可考虑使用较小容量缓存以保证最短访问周期。...这么做另一个好处是,由于一级缓存足够小,可以把二级缓存全部或部分也集成到CPU芯片,从而减少了二级缓存命中时间。...使用更大缓存: 单纯增大缓存容量也是降低失效率一个办法。不过显然这也增大了命中时间。 高组相联缓存: 使用多路组相联可以减少冲突失效。但其后果是缓存电路逻辑复杂化,故增大了命中时间。

1K11
  • 甄建勇:五分钟搞定Cache(

    这种相联完全免去了索引使用,而直接通过在整个缓存空间匹配标签进行查找。 对于咱们这个例子来说,内存某个地址,可以映射到cache任意个cacheline。...所以如果采用fullyassociative的话,core在访问cache时,根据TLB处理之后物理地址,要依次和所有的cachelinetag进行比较。...setassociative是折中方案,所以其特点就是directmapped 和fully associative之所长。是一个平衡方案。...组相联(SetAssociativity)是解决这一问题主要办法。使用组相联缓存把存储空间组织成多个组,每个组有若干数据块。...通过建立内存数据和组索引对应关系,一个内存块可以被载入到对应组内任一数据块。 直接映射可以认为是单路组相联

    87241

    存储器体系结构学习笔记

    opteron_cache.png 进入缓存地址位宽为40bit,该缓存容量为64KB,块大小为64B,使用两路组相联缓存。即由可知,组内偏移量为6bit,缓存内共 ?...由存储器平均访问时间公式,假设命中时间为1个时钟周期,有: ? 由,尺寸为64块最适合该系统。选取块大小需要考虑低级存储器带宽,这一参数决定缺失代价相对于块大小上升速度。...,八路组相联效果基本等同于全相联 2:1经验规律:大小为N直接映射缓存与大小为N/22路组相联缓存大致具有相同缺失率 对应,提高组相联度会使硬件命中部分变得复杂,提高了命中时间。...虚拟存储器提供虚拟地址,一个进程执行需要连续虚拟地址空间,但这个连续虚拟地址空间对应物理地址可能是非连续,甚至部分可能不在主存,虚拟存储器用于自动处理这些问题。...虚拟地址和物理地址转换使用TLB管理,TLB容量为32项全相联,支持页面大小可变,替换算法为一种轮询算法,当发生TLB缺失时,使用硬件轮询主存页表进行处理。

    2K20

    芯片神经网络

    公众号第一篇笔记基于硅光芯片深度学习 介绍了MIT研究组在硅光芯片实现机器学习实验进展。一年多之后,7月份以来又有好几篇相关进展报道。...(图片来自文献1) 1) 从光芯片左侧输入初始光场X_(l-1), 测量每个相移器处光强 2) 从光芯片右侧输入光场delta_l, delta_l与误差矢量(error vector)相关,测量每个相移器处光强...NIST研究组采用对光芯片显微成像方法,借助于GaAs传感器阵列,得到整个芯片成像图案,后续在通过对光斑信号处理,得到每个端口强度。下图是他们一幅芯片成像图案, ?...(图片来自文献2) 该测量方案简单快速,是一个很好idea。 在此基础,研究人员通过改变输入条件(均匀分布光场与高斯分布光场),得到对应光强分布,如下图所示, ?...另外,两个含10个神经元层,对应10x100 (输入、输出端口数目)芯片,结构相对复杂,并没有带来任何益处。 总体说来,这两篇进展,一个是理论方案,一个是新型双层SiN光芯片实验进展。

    1K20

    24张图7000字详解计算机中高速缓存

    ,CPU运行时将花费大量时间在读取指令。...类型 缓存什么 被缓存在何处 延迟(周期数) 由谁管理 CPU寄存器 4字节或8字节 芯片CPU寄存器 0 编译器 TLB 地址翻译 芯片TLB 0 硬件MMU L1高速缓存 64字节块 芯片...L1高速缓存 4 硬件 L2高速缓存 64字节块 芯片L2高速缓存 10 硬件 L3高速缓存 64字节块 芯片L3高速缓存 50 硬件 虚拟内存 4KB页 主存 200 硬件 缓冲区缓存 部分文件...一般来讲,高性能系统会为L1高速缓存选择较低相联度(这里不命中处罚只是几个周期),而在不命中处罚比较高较低层使用比较小相联度。...既保存指令又包括数据高速缓存称为 统一高速缓存 。   如下图所示为 Intel Core i7处理器高速缓存层次结构。每个CPU芯片有四个核。

    1.6K20

    快表(TLB)解读

    TLB是一种特殊缓存,它存储了最近使用页表项。在地址翻译时,如果能够在TLB中找到对应页表项,就可以直接进行地址翻译,而不需要访问主存中页表。这样可以显著减少地址翻译开销,提高系统性能。...系统使用虚拟页号来查找快表(TLB),以确定是否存在对应物理页号(PPN)。快表查询(TLB查找):如果快表中存在与虚拟页号匹配条目(TLB命中),则直接使用该条目中物理页号。...结合虚拟地址页内偏移,计算出最终物理地址:物理地址 = PPN + Offset。快表未命中:如果快表中没有找到对应条目(TLB未命中),则需要访问内存中页表。...完成地址转换:一旦计算出物理地址,CPU就可以使用该地址访问物理内存中数据或指令。TLB相联映射 TLB通常采用全相联映射方式,这意味着TLB每个条目都可以映射到任何一个虚拟页号。...每个TLB条目包含页表项内容、一个或多个标志位(如有效位、脏位等),以及一个TLB标记字段。TLB标记用于指示该条目对应虚拟页号。

    59900

    软硬件融合技术内幕 基础篇 (8) —— 刺破青天锷未残

    如果采用全相联映射,内存每16个Byte都可以映射到任意缓存行,我们就需要为内存实现这样映射电路: 其映射关系通过TLB(Translation Lookaside Buffer)实现。...TLB为内存到缓存映射表,CPU在访问内存时候,先到TLB里面看这块内存是否映射到了缓存,映射是否有效,如果答案为是,再去缓存中读取内容。...显然,通过硬件电路实现全相联缓存TLB,其成本会非常高昂。 另一种思路为,把内存地址固定映射到一个cacheline。...不同地址内存频繁换入和换出缓存,造成缓存命中率实质为0。...因此,出现了全相联缓存和直接映射缓存折中——组相联缓存。 组相联缓存实现是,把内存块分割为大小与缓存行一样,每块可以映射到N个缓存行。

    34510

    CPU如何与内存交互?

    由于CPU在读取数据时候,并不是要读取一整个Block,而是读取一个他需要数据片段,cache中命中之后会根据低两位偏移去数据里面索引到对应字。 除了上面说直接映射以外还有组相联和全相联。...也就是说CPU操作实际是一个虚拟地址VA。...但是如果代码工作太大,超过了物理内存大小,那么页面就会不停地换进换出,产生抖动。...加这一层就是缓存芯片TLB(Translation Lookaside Buffer),它里面每一行保存着一个由单个PTE组成块。...CPU操作实际是虚拟地址,每次需要MMU将虚拟地址在页表上映射成物理地址后查找数据。并且为了节省内存所以设计了多级页表,为了从页表中查找数据更快加了一个缓存芯片TLB。 参考资料: 1.

    1.8K30

    主板北桥芯片和南桥芯片作用和区别详解

    一、北桥芯片 北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用最重要组成部分,就是主板离CPU最近一块芯片,负责与CPU联系并控制内存,在处理器与PCI总线、DRAM、AGP和L2高速缓存之间建立通信接口起到很大作用...北桥芯片特点   北桥芯片就是主板离CPU最近芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。...二、南桥芯片   南桥芯片(South Bridge)是主板芯片重要组成部分,一般位于主板离CPU插槽较远下方。   ...南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组中除了北桥芯片以外最重要组成部分,一般位于主板离CPU插槽较远下方,PCI插槽附近,这种布局是考虑到它所连接I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线...在这部分,名牌主板与一般主板并没有很大差异,但是名牌主板凭着其出色做工,还是成为不少人首选。而不排除一部分质量稍差主板为了在竞争中取得生存,可能会采用功能更强南桥以求在功能上取胜。

    2.1K20

    月球水不是普通水,可喝可用作火箭燃料 | 黑科技

    但是,他们也指出,月球水资源似乎主要是以羟基而非H2O形式存在,可能不太容易获取。这一研究成果发表在《自然地球科学》杂志。 这些发现使研究人员能更好地了解月球水资源来源以及广泛分布原因。...这一信息可能成为未来发射月球卫星太空任务重要资产。 另外,越来越多机构和公司在探索重返月球和建立月球基地可能性。月球水资源可能被用来作为饮用水,甚至通过分离氢和氧元素用作火箭燃料。...这些发现与我们之前对月球水资源认识截然不同。之前,研究人员认为月球水资源主要分布在两极地区。...另外,研究人员观察到月球存在水信号会随月球白昼和黑夜交替而变化,以至于认为月球水在不停流动。...除增加人类知识和提高在月球生活能力潜力外,这一发现还使科学家能更好地理解水在其他岩石天体存在方式。

    35260

    《现代操作系统》——内存管理

    每次一个进程访问内存(取一条指令、读/写一个数据字),CPU硬件会先把基址值(基址寄存器值)加到进程发出地址值(进程地址空间地址偏移量),然后再把结果值发送到内存总线 使用基址寄存器和界限寄存器缺点...MMU(Memory Management Unit,内存管理单元),MMU是一个单独芯片,MMU作用是把虚拟地址映射为物理内存地址 虚拟地址空间按照固定大小划分成固定大小块,这种技术被称为分页(...MMU内部原理 我们已经知道MMU通常是作为一个单独芯片,其作用是把虚拟地址映射为物理内存地址。这里简单介绍下MMU把虚拟地址映射为物理地址内部原理。...这种设备称为TLB(Translation Lookside Buffer,转换检测缓冲区)又称为相联存储器或快表。TLB通常在MMU中,包含少量表项。下图中表项为8个,实际中很少超过256个。...即在进程运行任何阶段,它都只访问较少一部分页面 工作是指一个进程当前正在使用页面的集合 工作模型是指分页系统设法跟踪进程工作,以确保在进程运行以前,所需工作就已经在内存中了。

    95500

    操作系统多级页表与快表--12

    第一种尝试,只存放用到页 第二种尝试:多级页表,即页目录表(章)+页表(节) 多级页表提高了空间效率,但在时间? TLB得以发挥作用原因 为什么TLB条目数可以在64-1024之间?...为了保证页表项连续,并且还要减少页表对内存浪费,就必须采用多级页表形式,但是多级页表时间不足,应该由什么来弥补呢?...最常见思想就是缓存,因为缓存可以提高时间效率,而这里就是使用了TLB快表充当缓存作用,以此来弥补多级页表时间不足 通过CPU内部从TLB寄存器,来缓存最近使用到页,并且因为TLB采用了相联存储设计...相联存储可以联系一下计算机组成原理中cache缓存那一块知识点 如果TLB缓存未命中,则再去查询多级页表,然后将结果加入缓存。...如果TLB缺失,那么查询多级页表也就不可避免了,只要确保了TLB高命中率,那么查询多级页表这点时间浪费,也就可以被弥补了 ---- TLB得以发挥作用原因 ---- 为什么TLB条目数可以在64

    2K51

    协处理器CP15介绍—MCRMRC指令(6)

    mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0                             //使无效整个数据TLB和指令TLB 1.2 在C函数中使用汇编示例: __asm__(...6 存储保护和控制 内存失效地址 保护区域控制 7 高速缓存和写缓存 高速缓存和写缓存控制 8 存储保护和控制 TLB 控制 保留 9 高速缓存和写缓存 高速缓存锁定 10 存储保护和控制 TLB...(直接映射) 没有 cache 0b001 2 路 相联 3 路 相联 0b010 4 路 相联 6 路 相联 0b011 8 路 相联 12 路 相联 0b100 16 路 相联 24 路 相联 0b101...32 路 相联 48 路 相联 0b110 64 路 相联 96 路 相联 0b111 128 路相联 192 路相联 其中bits[8:6]含义如下: 编 码 M=0 时含义 M=1时含义 0b000...具体含义如下表所示(表中数据是指Rd中数据)  2.6 CP15寄存器C8 系统协处理器CP15寄存器C8就是清除TLB内容相关操作。它是一个只写寄存器。

    2.3K90

    操作系统核心知识点整理--内存篇

    但是为了保证页表项整体连续性,并且还要减少页表对内存浪费,就必须采用多级页表形式,但是多级页表时间不足,就需要通过缓存来弥补了,也就是TLB。...通过CPU内部TLB寄存器,来缓存最近使用到页,并且因为TLB采用相联存储设计,硬件可以直接通过虚页号定位到缓存中某个表项,然后直接得到对应物理页号,从而计算出物理地址。...,即当前进程工作,每次要置换页面时,只会在当前进程工作集中选择并进行淘汰。...tlb有什么作用呢 多级页表可以减少页表占据内存过大问题,但是也导致一次访存请求,会额外多出n次多级页表查询请求,为了解决这个问题,就引入了缓存来弥补多级页表在时间不足。...tlb作为CPU内部相联存储寄存器,用来缓存最近访问过虚拟页号和物理页号映射关系,利用是程序执行局部性原理,可以有很高命中率。 什么是虚拟内存,为什么需要虚拟内存,虚拟内存有什么好处?

    56330

    芯片全光脉冲神经网络

    Nature昨天刊登了德国明斯特大学一篇最新进展,研究人员在光芯片实现了脉冲神经网络(spike neural network)。先睹为快,这篇笔记主要介绍下这篇进展。...关于相变材料(phase changing material, 以下简称PCM), 小豆芽之前一篇笔记 基于光芯片内存内计算(memory-in computing)提到过。...当光脉冲信号产生时,增加对应权重值,而没有光脉冲信号产生时,减小对应权重值。下图展示了对0110识别过程。 ? (图片来自文献1) 上述演示都是针对单个神经元,对应2x2矩阵操作。...(图片来自文献1) 基于上述架构,他们进一步演示了对字母ABCD识别。光路中包含4个神经元,每个神经元包含15个突触,对应识别含15个像素图片。整个芯片包含140多个光器件,如下图所示。...小豆芽几点comment: 1) 神经网络所需功能单元全部都可以在光芯片内实现,而MIT研究组方案中激活函数是通过片外电学方法实现。这是该方案一个优势和新颖之处。

    1.5K30

    TEE技术在物联网芯片发展之路

    安全是制约物联网发展重要因素之一,TEE技术在物联网上发展是价格与安全性平衡最佳安全实践方案之一。 Arm公司认为,安全是一种选择博弈,从TEE到安全子系统再到SE,是随着需求而变化。...下面罗列一下芯片厂商在物联网安全平台与TEE一些进展或者趋势! 2017年3月意法半导体(ST)与Prove & Run联合发布可扩展物联网硬件安全平台。 ?...参考如下: TEE方案商、开源TEE、以及芯片支持信息 2017年10月Arm宣布推出首个行业通用框架——平台安全架构(PSA,Platform Security Architecture),用以打造安全互联设备...ARM从芯片设计源头将安全提升到芯片级。Musca-A1开发板如下图所示: ? 2017年9月中兴通讯打造出中国首颗自主研发具有TEE安全框架NB-IoT芯片RoseFinch7100。 ?...最后整理一下采用了开源OP-TEE相关芯片厂商!如下: ? TEE发展已经从移动终端迅速扩展到物联网。

    1.3K20
    领券