Unitatea centrală de procesare (CPU) a unui computer are un sistem cache numit traducere lookaside buffer (TLB), care este responsabil pentru traducerea memoriei fizice în memorie virtuală. Acesta este un sistem cache separat, deoarece este mai rapid pentru CPU să caute în acest cache adrese de memorie decât să îl plaseze în memoria cache obișnuită. Pentru a stoca adrese de memorie, TLB folosește intrări din tabelul de pagini, formând o hartă între adresele de memorie virtuală și fizică. Atunci când este utilizat buffer-ul de traducere, poate exista fie o lovitură TLB, fie o ratare, ceea ce înseamnă că memoria a fost găsită sau este necunoscută. Calculatoarele pot veni cu mai multe niveluri TLB diferite pentru a stoca mai multe informații despre adresa de memorie.
Atunci când memoria fizică este transformată în memorie virtuală, crearea unui cache a acesteia face ușor pentru computer să găsească locația reală a memoriei. Aceste informații pot fi plasate în memoria cache a CPU-ului principal, dar asta prezintă mai multe probleme. Pentru a stoca aceste date, trebuie utilizate mai multe niveluri de acces diferite, încetinind întregul proces. O memorie tampon de traducere analizează aceste niveluri și ajută procesorul să găsească locul corect de memorie, astfel încât datele să poată fi deschise.
Buffer-ul de traducere folosește un sistem de tabel de pagini care clasifică zonele de traducere ale memoriei virtuale. Când memoria fizică se transformă în memorie virtuală, cum ar fi atunci când este stocat un document sau este utilizat un program, TLB stochează această traducere. TLB nu stochează informația în sine, ci locul în care se află memoria, făcând-o eficientă în memorie.
Pentru a găsi un fișier sau orice altceva în arhitectura memoriei, CPU caută prin computer. Primul pas al procesorului este utilizarea buffer-ului de traducere pentru a vedea dacă memoria a fost stocată în cache; acest lucru produce fie o lovitură, fie o ratare. O lovitură TLB înseamnă că memoria fizică este stocată în cache și poate fi găsită rapid. O pierdere TLB înseamnă că memoria fizică nu este stocată în cache, iar CPU trebuie să caute prin toate tabelele de pagini pentru a găsi memoria, un proces care este ineficient de memorie și necesită timp suplimentar.
Cele mai multe computere vin cu mai multe niveluri de memorie tampon de traducere. Nivelul cel mai de jos deține cea mai mică cantitate de informații, dar este și cel mai rapid. Când există prea multe informații pentru ca primul nivel să fie păstrat, acestea se revarsă în nivelurile superioare. Aceste niveluri nu sunt la fel de rapide, dar sunt totuși mai rapide decât CPU-ul care caută prin toate tabelele de pagini adresa memoriei fizice.