關於TLB與cache-CPU緩存的關系，TLB介於CPU與cache之間，是內存的管理單元，用於程序從邏輯地址訪問實際內存地址的頁表緩存。

當程序或cpu要讀取數據，CPU會根據程序提供的邏輯地址的前20位映射碼到TLB中查詢，TLB中保存所有已運行程序的前20位邏輯地址的映射碼，查到（命中）根據前20位映射碼直接訪問實際內存地址。查不到（不命中）CPU會到CPU緩存（cache）中查詢，沒有CPU會重新加載（實際內存）所有邏輯地址的映射碼（一些程序停止響應後過一會又響應），後直接讀取硬盤上數據，同時將邏輯地址映射信息保存回TLB（刷新TLB）。TLB歸系統（OS）在內存中創建、管理，也算是一種緩存，軟緩存。CPU cache是加快CPU與內存之間數據交換的緩存，歸CPU管理，是一種硬件緩存。

當CPU訪問程序時，內存讀取速度很快，將CPU需要的數據塊（實際內存地址）讀取保存在內存中，內存空間有限，符合軟件編寫規則的程序都只能保存很小的數據塊在內存中，並且內存中這些數據塊只有被CPU全部處理完，內存才會加載下一個數據塊。CPU要一點一點的處理這些內存中的數據塊，當CPU處理完這個數據塊需等待內存加載下一個數據塊。（也可以說內存停止慢慢等CPU處理完。）這就造成了數據處理的停頓（雖然這點時間可能就是幾毫秒），為了保持數據處理的連貫性、持續性，CPU cache應運而生。內存中要處理或優先處理的數據塊先被CPU cache加載，不再影響內存的運作，CPU優先從CPU cache中加載處理數據。CPU cache起了緩沖、緩存作用。（這只是CPU運行的大方向的理論，實際IU與AU對緩存還有不同的處理，並且像IU酷睿與新的I系列CPU在緩存、內置內存控制器等多有改進，但無論怎樣這大方向的理論沒變！同頻率不同價的CPU多是砍CPU cache大小或指令來區分，資金不是太緊張的同學還是選同頻大緩存的CPU為好。同類型相比I3與I3,別拿I3與I5比。。。。）

如上，CPU、CPU cache或內存都會分優先級來加載處理數據，一些暫時不用的數據，內存會自動卸載數據到虛擬內存中，同時映射地址供以後直接調用。沒有啟用虛擬內存，內存會直接卸載暫時不用的數據，用時再從硬盤上讀取。大家註意到，直接以後從硬盤上讀取還是卸載數據到虛擬內存中，好像都一樣，都要從硬盤上讀取。實際使用時是不一樣的，調用虛擬內存，實際內存只要通過映射碼直接讀取。調用硬盤上數據有一個加載、選擇需要數據塊的時間（雖然這點時間可能還是幾毫秒）。到此其實虛擬內存更像實際內存的緩存（但不是必須的），虛擬內存的作用更像TLB。所以偶一直建議大家啟用虛擬內存。對於一些大容量內存的同學，也要盡量啟用虛擬內存。不是關閉虛擬內存，系統就會運行更快。這是一個網路上流傳甚廣的歧義解讀。

關閉虛擬內存讓程序在實際內存中運行，需要幾個前提條件，需要x64系統，只有x64系統才能更有效的管理、分配更多的內存地址。像一些x86系統開啟或支持4G以上內存都是障眼法的過眼癮，x86系統本身的內核出於穩定性的要求已經屏蔽了內存地址的擴展。（無論微軟還是Linux都一樣，不要聽一些神人的通靈神釋，如果Linux等x86內核本身支持Linux還出什麽x64系統。）x86伺服器系統也是如此，只能看到更多的內存存在，（針對x86伺服器系統以前有幾個專門優化的程序可以使用3g內存，現在基本已經絕種了）如我們都知道銀行有許多毛爺爺，但你能把銀行的錢拿來就用嗎！第二個先決條件就是軟件本身要支持、啟用內存地址擴展，也就是x64位程序並編譯到了可以啟用更多的內存地址擴展，有些程序（偶就不說軟件名了）只是包了x64皮的x86程序。。。。。
x86程序以Windows系統下為例為了最大兼容性先天就限制了內存地址的調用（“符合軟件編寫規則的程序都只能保存很小的數據塊在內存中”），如xxx不能讀、xxx不能寫的報錯就是內存地址不能供軟件調用，x64程序內存地址還是有限制但通過內存地址擴展可使用更多內存，如PS x64版軟件可以使用128G以上內存容量。

內存無論有多大，都會在開機時被系統初始化，分配好數據空間（實際內存地址）。內存像一棟樓，樓中有許多房間，x86程序無論怎樣只能住小房間，x64程序可以住大房間，像PS等x64程序可以包下整個單元。無論x86還是x64程序房間住滿了可以將一些暫時不用的放到下房（或叫小倉房）虛擬內存中，如沒有多出的只能先丟掉了

TLB與內存尋址,內存讀取,虛擬內存的相關原理