Un TLB (Translation Lookaside Buffer) est un petit cache de la MMU qui mémorise les traductions récentes entre numéros de pages virtuelles et cadres de pages physiques, ainsi que leurs droits d’accès.

Lors d’un TLB hit, la traduction est obtenue très rapidement. Lors d’un TLB miss, le processeur ou le système d’exploitation doit parcourir la table des pages (page walk), souvent à plusieurs niveaux, ce qui nécessite plusieurs accès mémoire dépendants avant même de pouvoir effectuer l’accès demandé. La traduction trouvée est ensuite insérée dans le TLB.

Si l’entrée indique que la page n’est pas présente, le miss entraîne en plus un défaut de page, potentiellement très coûteux s’il faut charger la page depuis le stockage. Un TLB miss n’est toutefois pas, à lui seul, un défaut de page.