JPH01258152A - メモリ制御装置 - Google Patents

メモリ制御装置

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Publication number
JPH01258152A
JPH01258152A JP63085243A JP8524388A JPH01258152A JP H01258152 A JPH01258152 A JP H01258152A JP 63085243 A JP63085243 A JP 63085243A JP 8524388 A JP8524388 A JP 8524388A JP H01258152 A JPH01258152 A JP H01258152A
Authority
JP
Japan
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cache memory
access
memory
data
memory device
Prior art date
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Pending
Application number
JP63085243A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Yanagisawa
克彦 柳澤
Tetsuya Toi
哲也 戸井
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP63085243A priority Critical patent/JPH01258152A/ja
Publication of JPH01258152A publication Critical patent/JPH01258152A/ja
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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、キャッジ−メモリを備えたメモリ制御装置に
係わり、詳細には、必要とするデータがキャッシュメモ
リ内に存在しない場合に主記憶装置からそのデータを得
る際の制御を工夫したメモリ制御装置に関する。
「従来の技術」 キャッシュメモリは、データ処理装置の速度を向上する
観点から、大容量の主記憶装置と併せて広く使用されて
いる。すなわちCPU(中央処理装置)と主記憶装置の
間に、小容量でかつ高速動作を行うことのできる記憶装
置としてキャッシュメモリを配置すると、CPUが主記
憶装置をアクセスすることによって得られた主記憶装置
上の情報の一部をこのキャッシュメモリに格納すること
ができる。このようにすると、CPUは情報のアクセス
を再度行うとき、主記憶装置をアクセスすることなくキ
ャッシュメモリを利用することで高速な読み出しが可能
となる。
「発明が解決しようとする課題」 このように、キャッシュメモリ自体は主記憶装置に格納
するデータの一部を写したものという性格を有するが、
主記憶装置に格納されているデータと常に一致するもの
でもない。これは、主記憶装置をアクセスすることので
きる装置が通常複数台存在することによるもので、CP
U以外の装置が主記憶装置の内容を書き換えたときには
キャッシュメモリの内容と一致しなくなる。
このようなことから、CPUがアクセスしても該当する
情報がキャッシュメモリ内に存在しない場合が生じてく
る。このような場合を本明細書ではミスヒツトと呼ぶこ
とにする。従来のメモリ制御装置では、ミスヒツトであ
ることが判明した後に、主記憶装置をアクセスしている
第4図は、従来のメモリ制御装置におけるデータのアク
セスの様子を表わしたものである。まず同図aに示すよ
うにアドレス有効信号11が図示しないCPLJから同
じく図示しないDRAM(Dynamic RAl、l
 )コントローラに送出きれる。
DRAMコントローラでは、これに基づき、メモリリク
エスト信号12をHレベルからLレベルに変化させる(
同図b)。このメモリリクエスト信号12によって図示
しないキャッシュタグメモリから、キャッシュメモリに
格納されているデータのアドレスデータとしてのタグデ
ータ13が出力される(同図C)。アドレス有効信号1
1が出力されてからタグデータ13が出力されるまでの
時間はタグアクセスクイムT1  と呼ばれる。
タグデータ13はCPUの出力するアドレスデータと図
示しない比較器で比較され、その比較結果14(同図d
)によってミスヒツトであるかどうかが判明する。アド
レス有効信号11が出力されてからミスヒツトが判明す
るまでに要する時間は、この図でT2 で示しである。
ミスヒツトが判明したら、前記したDRAMコントロー
ラはここでRAS (行アドレスストローブ)信号15
(同図e)を出力してDRAMに対するアクセスサイク
ルを開始させる。この時点までの遅れはこの第4図でT
3 として表わしている。同図fは、CAS(列アドレ
スストローブ)信号16を表わしたものである。
以上説明したように、従来のメモリ制御装置ではキャッ
シュメモリに該当するデータがない場合には、このデー
タをアクセスするためにかなりの時間を必要とするとい
う問題があった。
そこで本発明の目的は、ミスヒツト時にも目的とするデ
ータを迅速にアクセス−することのできるメモリ制御装
置を提供することにある。
「課題を解決するための手段」 本発明では、(i)高速でアクセスを行うことのできる
メモリ素子としてのキャッシュメモリと、(11)この
キャッシュメモリを制御するキャッシュメモリ制御手段
と、(iii )キャッシュメモリと比べてアクセス時
間の遅い主記憶装置と、(iv)この主記憶装置および
キャッシュメモリにデータの格納を行う中央処理装置と
、(v)この中央処理装置がデータのアクセスを行う際
にキャッシュメモリ制御手段と主記憶装置に対してアク
セスを同時に開始させるアクセス開始制御手段とをメモ
リ制御装置に具備させる。
すなわち本発明では、キャッシュメモリにアクセスする
タイミングで主記憶装置に対してもアクセスを行うこと
で、キャッシュメモリに目的とするデータが存在しない
場合であっても主記憶装置のアクセスに遅延時間が生じ
ない。
「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第1図は、このメモリ制御装置が使用されるデータ処理
装置のシステム構成を表わしたものである。CPU21
は、データバス22によってキャッシュメモリ23およ
び主記憶装置としてのDRAM24と接続されている。
キャッシュタグメモリ25は、キャッシュメモリ23内
に格納されている情報のアドレスを出力するタグアドレ
スバス26によってキャッシュメモリ23と接続されて
いる。CPLI21のアドレスバス27は、DRAM2
4と接続されている他、その上位アドレス情報を伝送す
るパスライン27Uが比較器28に接続されており、タ
グアドレスバス26から出力されるアドレス情報と比較
されるようになっている。比較器28の比較結果14は
、キャッシュメモリ23の出力イネーブル端子ふよびシ
ーケンス制御回路31に供給される。DRAM24は、
このシーケンス制御回路31およびDRAMコントロー
ラ32から出力される各種制御信号によって制御される
ようになっている。
第2図は、この実施例のメモリ制御装置の読み出し時に
おけるメモリ制御タイミングを表わしたもので、先の第
4図に対応するものである。この第2図を第1図と共に
説明する。
CPU21から第2図aに示すようにアドレス有効信号
11が出力されると、DRAMコントローラ32はアド
レスデータ33を取り入れ、メモリリクエスト信号12
(同図b)とRAS信号15(同図e)を同時に出力す
る。このようにしてキャッシュメモリ23へのアクセス
サイクルと、DRAM24へのアクセスサイクルとが同
時に開始することになる。
ところでキャッシュメモリ23はDRAM 24よりも
高速でアクセスする。このため、キャッシュタグメモリ
25からタグデータ13(第2図C)が出力され比較器
28の比較結果14(同図d)が現われた後にも、DR
AM24に対するアクセスが続くことになる。そこで何
らの手当てもしない場合には、キャッシュメモリ23か
ら必要なデータがデータバス22に送出された後にDR
AM24から同様のデータが不要なデータとしてデータ
バス22に対して出力されることになる。
ミスヒツト時以外における上記した弊害を防止するため
に、本実施例のシーケンス制御回路31は前記した不要
なデータの送出を阻止するような制御を行うようになっ
ている。
第3図はシーケンス制御回路の回路構成を表わしたもの
である。シーケンス制御回路31には、第1図にも示し
たようにDRAMコントローラ32からメモリリクエス
ト信号12、CAS信号16右よびクリア信号41が入
力されるようになっている。比較器28から出力される
比較結果14もシーケンス制御回路31に入力される。
このうちCAS信号16は、第1のフリップフロップ回
路42のクロック入力端子CLKに論理を反転された状
態で供給される。またメモIJ IJクエスト信号12
は第2のフリップフロップ回路43のクロック入力端子
CLKに同じく論理を反転した状態で人力される。比較
結果14とクリア信号41は論理ゲート44に入力され
て、その論理判別結果45が第2のフリップフロップ回
路43のクリア入力端子CLRに論理を反転されて入力
される。この第2のフリップフロップ回路43の出力端
子Qかみマスク・メモリリクエスト信号46が出力され
るようになっており、これはキャッシュメモリ23およ
びDRAM24に供給される他、第1のフリップフロッ
プ回路42のクリア端子CLRにその論理を反転した状
態で入力されるようになっている。第1のフリップフロ
ップ回路42の出力端子dからはマスク・CAS信号4
7が出力されるようになってふり、これは第1図に示し
たDRAM24に供給される。
以上のような構成のメモリ制御装置について先の第2図
と共にその動作を説明する。
第2図aに示すアドレス有効信号11がLレベルに変化
した後、メモリリクエスト信号12(同図b)とRAS
信号15(同図e)が同時にLレベルに変化する。メモ
リリクエスト信号12がLレベルに変化した時点で第2
のフリップフロップ回路43がセットされ、マスク・メ
モリリクエスト信号46がHレベルとなる。これにより
、キャッシュメモリ23ふよびDRAM24へのアクセ
ス要求が行われる。
マスク・メモリリクエスト信号46によるアクセスの結
果、キャッシュタグメモリ25からタグデータ13(第
2図C)が出力されると、比較器28はパスライン27
0に現われた上位アドレス情報とこれを比較する。そし
てヒツト時には比較結果14をHレベルからLレベルの
信号状態に変化させ(第2図d実線)、ミスヒツト時に
はHレベルの状態に保持する(同図d破線)。
すなわちミスヒツト時には論理判別結果45がHレベル
の状態に保持されたままとなり、マスク・メモリリクエ
スト信号46もHレベルを保持する。従って、第1のフ
リップフロップ回路42にはリセット人力が供給されず
、第4図fで示したようなCAS信号16が入力される
と、第2図fの破線で示したようにこれと同一波形のマ
スク・CAS信号47を出力する。これにより同図eに
示すRAS信号15とマスク・CAS信号47によって
定められたアドレスでDRAM24から所望のデータが
データバス22上に出力されることになる。
一方、ヒツト時には第2図dに示す比較結果14がHレ
ベルからLレベルに変化する。これにより論理判別結果
45がLレベルに変化して第2のフリップフロップ回路
43がリセットされる。
この結果、マスク・メモリリクエスト信号46がLレベ
ルに変化し、第1のフリップフロップ回路42がリセッ
ト状態となる。この状態ではCAS信号16が第1のフ
リップフロップ回路42に供給されてもこれがマスクさ
れ、その出力端子dからは!(レベルに保持されたマス
ク・CAS信号47が出力されることになる。この結果
として、ヒツト時にはDRAM24のシーケンスはRA
Sオンリ・リフレッシュ・サイクルとなる。すなわち、
キャッシュメモリ23からデータが読み出された後にD
RAM24のアクセスサイクルによって、データバス2
2に不要なデータが出力されることが阻止されることに
なる。
以上説明した実施例ではキャッシュメモリとDRAMを
備えたメモリ制御装置について説明したが、CPUと主
記憶装置との間にキャッシュメモリの入った論理キャッ
シュを、またCPUとキャッシュメモリの間に主記憶装
置の入った物理キャッシュを配設したメモリ制御装置に
ついても本発明を適用することができることはもちろん
である。
「発明の効果」 このように本発明によれば、キャッシュメモリと主記憶
装置の双方に対して同時にアクセスを開始させるように
したので、メモリ制御装置の回路構成が比較的簡単とな
り、しかもミスヒツト時においても情報のアクセスが高
速化されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第1図はメモリ制御装置が使用されるデ
ータ処理装置の構成を表わしたシステム構成図、第2図
はメモリの読み出し制御の様子を表わしたタイミング図
、第3図はシーケンス制御回路の回路構成を表わしたブ
ロック図、第4図は従来のメモリ制御装置におけるミス
ヒツト時でのメモリの読み出し制御の様子を表わしたタ
イミング図である。 12・・・・・・メモリリクエスト信号、14・・・・
・・比較結果、 21・・・・・・cpu。 23・・・・・・キャッシュメモリ、 24・・・・・・DRAM。 31・・・・・・シーケンス制御回路、47・・・・・
・マスク・CAS信号。 出願人    富士ゼロックス株式会社代理人    
弁理士 山 内 梅 雄第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 キャッシュメモリと、 このキャッシュメモリを制御するキャッシュメモリ制御
    手段と、 主記憶装置と、 この主記憶装置および前記したキャッシュメモリにデー
    タの格納を行う中央処理装置と、この中央処理装置がデ
    ータのアクセスを行う際に前記キャッシュメモリ制御手
    段と主記憶装置に対してアクセスを同時に開始させるア
    クセス開始制御手段 とを具備することを特徴とするメモリ制御装置。
JP63085243A 1988-04-08 1988-04-08 メモリ制御装置 Pending JPH01258152A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63085243A JPH01258152A (ja) 1988-04-08 1988-04-08 メモリ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP63085243A JPH01258152A (ja) 1988-04-08 1988-04-08 メモリ制御装置

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Publication Number Publication Date
JPH01258152A true JPH01258152A (ja) 1989-10-16

Family

ID=13853124

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63085243A Pending JPH01258152A (ja) 1988-04-08 1988-04-08 メモリ制御装置

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JP (1) JPH01258152A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04233642A (ja) * 1990-07-27 1992-08-21 Dell Usa Corp キャッシュアクセスと並列的にメモリアクセスを行なうプロセッサ及びそれに用いられる方法
JPH07210465A (ja) * 1993-12-30 1995-08-11 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ペナルティのないキャッシュとメモリとのインタフェース

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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