JP2811678B2 - キャッシュメモリ付データ処理装置 - Google Patents

キャッシュメモリ付データ処理装置

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JP2811678B2 JP63198869A JP19886988A JP2811678B2 JP 2811678 B2 JP2811678 B2 JP 2811678B2 JP 63198869 A JP63198869 A JP 63198869A JP 19886988 A JP19886988 A JP 19886988A JP 2811678 B2 JP2811678 B2 JP 2811678B2
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memory
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、キャッシュメモリ付データ処理装置に関
し、特に、キャッシュメモリをアクセスするモードを設
定してキャッシュヒット率を向上せしめることが可能な
キャッシュメモリ付データ処理装置に関する。
[従来の技術] 従来、この種のキャッシュメモリ付データ処理装置が
制御するメモリユニットとしては、たとえばSCSIタイプ
の3.5インチドライブ(デバイス)がある。このドライ
ブ(デバイス)は、Mode Select命令でライトキャッシ
ュ機能やリードキャッシュ機能の有効,無効の指令が可
能となっている。このキャッシュ機能を有効とするか無
効とするかを、ホストプロセッサ側から指定するための
命令が、キャッシュ組み込み命令である。
ところで、従来のキャッシュメモリ付データ処理装置
は、キャッシュ組み込み命令にともなうホストプロセッ
サから転送されるデータとして、データ処理装置サブシ
ステム配下のデバイスの上記キャッシュ機能の有効,無
効を指定するキャッシュ使用モードのみを受け取ってい
た。
[解決すべき問題点] 上述した従来のキャッシュメモリ付データ処理装置
は、ホストプロセッサから指定できるのは、キャッシュ
組み込み命令にともなうデバイスのキャッシュ使用モー
ドだけであり、ホストプロセッサとメモリユニット間の
データ読み出し/書き込み命令にともなう、データ転送
性能改善のための読み出し/書き込み命令ごとのキャッ
シュ使用モードの指定はできなかった。このため、キャ
ッシュヒット率を向上させるための手段が限定されてい
るという問題点があった。
本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、
キャッシュヒット率を向上せしめることが可能なキャッ
シュメモリ付データ処理装置の提供を目的とする。
[問題点の解決手段] 上記目的を達成するため、本発明のキャッシュメモリ
付データ処理装置は、 外部ホストプロセッサとメモリユニットとの間でデー
タ転送を行なうデータ転送手段と、上記ホストプロセッ
サから与えられたファイルを記憶するキャッシュメモリ
と、上記データ転送手段とキャッシュメモリを制御する
制御手段とを具備するキャッシュメモリ付データ処理装
置において、上記制御手段は、上記ホストプロセッサと
上記メモリユニットと上記キャッシュメモリとの間のデ
ータ転送制御を行なうマイクロプロセッサと、このマイ
クロプロセッサの制御のもとで上記キャッシュメモリ上
のファイル情報の管理を行なうディレクトリメモリと、
上記ホストプロセッサから送られてくるキャッシュ組み
込み命令または読み出し/書き込み命令を解読する命令
解読回路と、上記キャッシュ組み込み命令にともなって
上記ホストプロセッサから転送されるデバイスごとのキ
ャッシュ使用モードを上記命令解読回路からの指令によ
って貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵回路
と、上記データ読み出し/書き込み命令にともなって上
記ホストプロセッサから転送されるデータ読み出し/書
き込み命令ごとのキャッシュ使用モードを上記命令解読
回路からの指令によって貯蔵する命令キャッシュ使用モ
ード貯蔵回路とを有し、上記デバイスキャッシュ使用モ
ード貯蔵回路からのデバイスキャッシュ使用モードと上
記命令キャッシュ使用モード貯蔵回路からの命令キャッ
シュ使用モードとを併用する構成としてある。
[実施例] 以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るキャッシュメモリ
付データ処理装置のブロック図、第2図は、第1図のキ
ャッシュメモリ付データ処理装置の動作を示す処理フロ
ーチャートである。
同図において、100はホストプロセッサ、200はキャッ
シュメモリ付データ処理装置、300は複数のファイルを
記憶するメモリユニットである。また、キャッシュメモ
リ付データ処理装置200内において、210は上記ホストプ
ロセッサから与えられたファイルを記憶するキャッシュ
メモリ、220は上記ホストプロセッサ100と上記メモリユ
ニット300と上記キャッシュメモリ210との間のデータ転
送制御を行なうマイクロプロセッサ、230はこのマイク
ロプロセッサ220の制御のもとでキャッシュメモリ上の
ファイル情報の管理を行なうディレクトリメモリ、240
はデータ転送手段である。
さらに、250は上記マイクロプロセッサ220の制御のも
とに上記ホストプロセッサ100から送られてくる上記メ
モリユニット300との間の入出力要求のキャッシュヒッ
ト/キャッシュミス状態を検査するヒット/ミス検査手
段、260は上記入出力要求に先立って上記ホストプロセ
ッサ100から送られてくるキャッシュ組み込み命令また
はデータ読み出し/書き込み命令を解読する命令解読手
段、270はこの命令解読手段260からの指令により、上記
キャッシュ組み込み命令にともなって上記ホストプロセ
ッサから転送されるデバイスごとのキャッシュ使用モー
ドを貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段、
280は上記命令解読手段260からの指令により、上記デー
タ読み出し/書き込み命令にともなって、上記ホストプ
ロセッサから転送されるデータ読み出し/書き込み命令
ごとのキャッシュ使用モードを貯蔵する命令キャッシュ
使用モード貯蔵手段である。
ここで、デバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段270
及び命令キャッシュ使用モード貯蔵280に、それぞれの
キャッシュ使用モードを貯蔵するのは、キャッシュ使用
モードの設定時のリトライ処理あるいは障害解析時のロ
グ等に用いるためである。
すなわち、本発明の特徴は、第1図においてホストプ
ロセッサから送られてくるキャッシュ組み込み命令また
はデータ読み出し/書き込み命令を解読する命令解読手
段260と、この命令解読手段からの指令により、上記キ
ャッシュ組み込み命令にともなって、ホストプロセッサ
から転送されるデバイスごとのキャッシュ使用モードを
貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段270
と、上記命令解読手段260からの指定により、上記デー
タ読み出し/書き込み命令にともなって上記ホストプロ
セッサから転送されるデータ読み出し/書き込み命令ご
とのキャッシュ使用モード貯蔵手段280とを備えている
ことである。
次に、上記構成からなるキャッシュメモリ付データ処
理装置の動作を第2図の処理フローチャートに従って説
明する。
まず、マイクロプロセッサ220はホストプロセッサ100
から命令を受け取ると、その命令が読み出し/書き込み
命令(400)であるかチェックし、読み出し/書き込み
命令でない場合には、その命令の処理(480)を行な
い、命令の実行を終了(900)する。
一方、読み出し/書き込み命令である場合には、キャ
ッシュ使用リクエスト(410)であるかチェックする。
そして、キャッシュ使用リクエストである場合、または
キャッシュ使用リクエストでなく、キャッシュ組み込み
命令でホストプロセッサから受け取ったデバイスキャッ
シュ使用モードがキャッシュ使用リクエスト(420)で
ある場合にはディレクトリのスキャン(500)を実施
し、リクエストされたファイルがヒットブロック(51
0)であるかチェックする。ヒットブロックでない場
合、空きブロックがあるときは空きブロックを、空きブ
ロックがない場合はLRU(LEAST RECENTLY USE)ブロッ
クをMRU(MOST RECENTLY USE)にする(600)。さら
に、ホストプロセッサからの命令が読み出し命令(70
0)であるかチェックし、読み出し命令である場合は、
メモリユニットから読み出したデータをキャッシュメモ
リのMRUブロックに転送すると同時にホストプロセッサ
に転送し(800)、命令の実行を終了する(900)。これ
に対し、書き込み命令である場合は、ホストプロセッサ
からメモリユニットにデータを転送し(820)、命令の
実行を終了する。
また、ディレクトリのスキャン(500)で、リクエス
トされたファイルがヒットブロック(510)である場合
は、ヒットブロックとMRUにする(610)。そして、さら
にホストプロセッサからの命令が読み出し命令(710)
であるかチェックし、読み出し命令である場合は、キャ
ッシュメモリのMRUブロックからホストプロセッサにデ
ータを転送し(810)、命令の実行を終了(900)する。
しかし、書き込み命令である場合は、ホストプロセッサ
からキャッシュメモリおよびメモリユニットにデータを
転送し(820)、命令の実行を終了(900)する。
ホストプロセッサからのリクエストがキャッシュ使用
リクエスト(410)でなく、キャッシュ組み込み命令で
ホストプロセッサから受け取ったデバイスキャッシュ使
用モードがキャッシュ使用リクエスト(420)でない場
合は、読み出し命令(740)かチェックする。そして、
読み出し命令である場合は、メモリユニットからホスト
プロセッサにデータを転送して(840)命令の実行を終
了(900)し、書き込み命令の場合はホストプロセッサ
からメモリユニットにデータを転送して(850)命令の
実行を終了(900)する。
このように本実施例は、ホストプロセッサと、複数の
ファイルを記憶するメモリユニットとの間にあって上記
ホストプロセッサから与えられたファイルを記憶するキ
ャッシュメモリと、上記ホストプロセッサと上記メモリ
ユニットと上記キャッシュメモリとの間のデータ転送制
御を行なうマイクロプロセッサと、このマイクロプロセ
ッサの制御のもとで上記キャッシュメモリ上のファイル
情報の管理を行なうディレクトリメモリと、上記ホスト
プロセッサから送られてくるキャッシュ組み込み命令ま
たはデータ読み出し/書き込み命令を解読する命令解読
手段と、この上記命令解読手段からの指令により、上記
キャッシュ組み込み命令にともなって、上記ホストプロ
セッサから転送されるデバイスごとのキャッシュ使用モ
ードを貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段
と、上記命令解読手段からの指令により、上記データ読
み出し/書き込み命令にともなって、上記ホストプロセ
ッサから転送されるデータ読み出し/書き込み命令ごと
のキャッシュ使用モードを貯蔵する命令キャッシュ使用
モード貯蔵手段とから構成されている。
[発明の効果] 以下説明したように本発明は、キャッシュヒット率の
向上を図り、ひいてはシステムの処理性能を高めること
が可能なキャッシュメモリ付データ処理装置を提供でき
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るキャッシュメモリ付デ
ータ処理装置のブロック図、第2図は第1図のキャッシ
ュメモリ付データ処理装置の動作を示す処理フローチャ
ートである。 100:ホストプロセッサ 200:キャッシュメモリ付データ処理装置 210:キャッシュメモリ 220:マイクロプロセッサ 230:ディレクトリメモリ 240:データ転送手段 250:ヒット/ミス検査手段 260:命令解読手段 270:デバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段 280:命令キャッシュ使用モード貯蔵手段 300:メモリユニット

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部ホストプロセッサとメモリユニットと
    の間でデータ転送を行なうデータ転送手段と、上記ホス
    トプロセッサから与えられたファイルを記憶するキャッ
    シュメモリと、上記データ転送手段とキャッシュメモリ
    を制御する制御手段とを具備するキャッシュメモリ付デ
    ータ処理装置において、 上記制御手段は、 上記ホストプロセッサと上記メモリユニットと上記キャ
    ッシュメモリとの間のデータ転送制御を行なうマイクロ
    プロセッサと、 このマイクロプロセッサの制御のもとで上記キャッシュ
    メモリ上のファイル情報の管理を行なうディレクトリメ
    モリと、 上記ホストプロセッサから送られてくるキャッシュ組み
    込み命令または読み出し/書き込み命令を解読する命令
    解読回路と、 上記キャッシュ組み込み命令にともなって上記ホストプ
    ロセッサから転送されるデバイスごとのキャッシュ使用
    モードを上記命令解読回路からの指令によって貯蔵する
    デバイスキャッシュ使用モード貯蔵回路と、 上記データ読み出し/書き込み命令にともなって上記ホ
    ストプロセッサから転送されるデータ読み出し/書き込
    み命令ごとのキャッシュ使用モードを上記命令解読回路
    からの指令によって貯蔵する命令キャッシュ使用モード
    貯蔵回路とを有し、 上記デバイスキャッシュ使用モード貯蔵回路からのデバ
    イスキャッシュ使用モードと上記命令キャッシュ使用モ
    ード貯蔵回路からの命令キャッシュ使用モードとを併用
    することを特徴とするキャッシュメモリ付データ処理装
    置。
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