Un translation lookaside buffer (TLB) è una cache di memoria che memorizza le traduzioni recenti della memoria virtuale in indirizzi fisici per un recupero più rapido.
Quando un indirizzo di memoria virtuale viene referenziato da un programma, la ricerca inizia nella CPU. Innanzitutto, vengono controllate le cache delle istruzioni. Se la memoria richiesta non è in queste cache molto veloci, il sistema deve cercare l’indirizzo fisico della memoria. A questo punto, TLB viene controllato per un rapido riferimento alla posizione nella memoria fisica.
Quando un indirizzo viene cercato nel TLB e non trovato, la memoria fisica deve essere cercata con un’operazione di scansione della pagina di memoria. Quando gli indirizzi di memoria virtuale vengono tradotti, i valori di riferimento vengono aggiunti a TLB. Quando un valore può essere recuperato da TLB, la velocità è migliorata perché l’indirizzo di memoria è memorizzato nel TLB sul processore. La maggior parte dei processori include TLB per aumentare la velocità delle operazioni di memoria virtuale attraverso la prossimità intrinseca che riduce la latenza e le alte frequenze di esecuzione delle CPU attuali.
TLB aggiungono anche il supporto richiesto per i computer multiutente per mantenere la memoria separata, avendo un utente e una modalità supervisore e usando le autorizzazioni per leggere e scrivere bit per abilitare la condivisione.