Teknolojik yetersizliklerin komut TLB'si üzerindeki etkisinin fiziksel adreslerin direkt üretilmesi suretiyle azalması

Sürekli küçülen transistorlarla işlemci tasarımı kanal uzunluğu, eşik voltajı ve kapı oksidi kalınlığı gibi kritik transistor parametrelerinde dramatik değişmelere neden olur. Bu değişmeler erişim gecikmelerinde dalgalanmalara ve aynı tasarlanmış bileşenlerin farklı miktarlarda güç tüketimleri gibi sorunlara yol açar. İşlem değişiminin Translation Lookaside Buffer (TLB, Adres Dönüştürme Önbelleği) üzerindeki potansiyel etkisi, aynı TLB' deki farklı girişlerin, farklı erişim gecikmelerine sahip olması şeklindedir. Bu problemi çözmenin basit bir yolu, bütün TLB girişlerinin en yavaş TLB girişinin gecikmesine sahip olduğunu varsayan en kötü gecikme modelini kullanmaktır. Bu TLB tasarımındaki mantığı basitleştirirken, aynı zamanda büyük performans kayıplarına sebep olur ve bu performans kayıpları gelecekte daha gelişmiş teknolojiler için daha da artacaktır. Bu çalışmada, en kötü gecikme modeline alternatif bir yöntem sunup, bunu irdeleyeceğiz. Önerdiğimiz yaklaşım, bir sayfa için sanal-fiziksel sayfa çevirisini bir defa yapar ve bunu Context Frame Register (CFR) denilen özel bir registerda saklar ve bu çeviriyi bir daha TLB' ye gitmeden yürütme aynı komut sayfasında olduğu sürece yeniden kullanır. Bu yaklaşım iTLB ziyaretlerini minimuma indirdiği için, işlem değişiminin performansa etkisi en kötü iTLB gecikmesi yaklaşımının kullanıldığı durumda bile dramatik olarak azaltılabilir.Anahtar Sözcükler: İşlem Değişimi, Adres Dönüşümü, Komut TLB.