JPH0239254A - データ処理システム及びそのキヤツシユ記憶システム - Google Patents

データ処理システム及びそのキヤツシユ記憶システム

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JPH0239254A
JPH0239254A JP1155988A JP15598889A JPH0239254A JP H0239254 A JPH0239254 A JP H0239254A JP 1155988 A JP1155988 A JP 1155988A JP 15598889 A JP15598889 A JP 15598889A JP H0239254 A JPH0239254 A JP H0239254A
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JP1155988A
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Patrick W Gallagher
パトリツク・ウエイン・ガラハー
Steven L Gregor
ステイブン・リイ・グレゴー
Stephen M Reeve
ステイブン・マイケル・リイーブ
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International Business Machines Corp
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    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0806Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems
    • G06F12/0811Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems with multilevel cache hierarchies
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    • G06F12/0897Caches characterised by their organisation or structure with two or more cache hierarchy levels

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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】 以下の順序で本発明を説明する。
A、産業上の利用分野 B、従来技術及びその問題点 C1問題点を解決するための手段 り、実施例 1   記憶装置動作 1.1 プロセッサ記憶装置アーキテクチャの要件 1.2 階層式プロセッサ記憶システム1.3 階層式
キャッシュ・データ規則2   記憶装置ルーチン 2.1  MP/3主記憶装置取出しルーチン2.2M
P/3主記憶装置記憶ルーチン2.3  MP/3主記
憶装置の要求の組合せ。
2.4 主記憶装置コマンド 2.5 主記憶キー・コマンド 3   記憶装置ルーチン 3.1 チャネル記憶装置取出しルーチン3.2 チャ
ネル記憶装置記憶ルーチン3.3 チャネル記憶装置コ
マンド 3.4 ベクトル記憶装置取出しルーチン80発明の効
果 A、産業上の利用分野 本発明は、コンピュータ・システムに関し、具体的には
多重プロセッサ・データ処理システム中の記憶サブシス
テムに関する。
B、従来技術及びその問題点 コンピュータ・システムの一種に多重プロセッサ・シス
テムがある。多重プロセッサ・システムは、複数のプロ
セッサを含み、その各々がある時点で主記憶装置へのア
クセスを必要とする。多重処理システムの2台以上のプ
ロセッサが同時にこのアクセスを必要とすることがある
。こうしたシステムはまた、命令及びデータを一時的に
記憶するための中間レベルのキャッシュを含む場合がし
ばしばである。多重処理システムの2台以上のプロセッ
サが同時に中間レベルのキャッシュに対するアクセスを
必要とすることもある。こうした同時アクセスが必要に
なった場合、何らかの仲裁方法が必要である。その上、
データが変更されるとき、変更済みデータの他のプロセ
ッサにとっての可視性を管理するための何らかの方法も
必要となる。こうしたことはすべて、複数のプロセッサ
と単一の主記憶装置を中間レベルのキャッシュと共に使
用する結果として必要になる。その結果、主記憶装置及
びキャッシュに対するアクセスを管理しまたはその他の
方法でその正確な制御を維持する装置が必要となる。本
明細書では、この装置を「バス切替えユニットJ  (
BSU)と呼ぶ。
C1問題点を解決するための手段 本発明の目的は、データ処理システム用の改良されたキ
ャッシュ記憶システムを提供することにある。
本発明の目的には、多重プロセッサ・システムで使用す
るのに特に適したキャッシュ記憶システムを提供するこ
とも含まれる。
本発明の目的には、多重プロセッサ構成で使用するのに
特に適した多重レベル・キャッシュ記憶システムを提供
することも含まれる。
本発明の目的には、多重プロセッサ・システムで使用す
る多重レベル・キャッシュ記憶システムにおける記憶の
整合性を維持するためのシステムを提供することも含ま
れる。
本発明の上記及びその他の目的、特徴、利点は、データ
処理システム内の各多重プロセッサが、それぞれ専用の
第1レベル・キャッシュ・バッフ1(Ll)を備え、そ
れがシステム内のすべてのプロセッサカ共用スる第2レ
ベル・キヤ、7シユ・バッファ(L2)とインターフェ
ースするという、多重レベル・キャッシュ・バッファ・
システムによって達成される。第2レベル・キャッシュ
・バッファは、主記憶袋(if(L3)に接続される。
L1キャッシュはストアスルー型キャッシュであり、L
2キャッシュはストアイン型キャッシュである。
このシステムは、記憶の整合性を維持し、状況情報に基
づいて記憶要求を制御するための手段を含む。
下記の好ましい実施例に関する詳細な説明と添付の図面
から、本発明が完全に理解できるはずである。ただし、
この説明及び図面は例示のために示したものにすぎず、
本発明の範囲を限定するものではない。
D、実施例 第1図は、本発明の単一プロセッサ・コンピュータ・シ
ステムを示す。
第1図で、単一プロセッサ・システムは、記憶制御装置
(SCL)12に接続されたL3メモリ10を含む。記
憶制御装置12は、一端で統合入出力サブシステム制御
装置14に接続され、制御装置14は統合アダプタ及び
単一カード・チャネ多重システム・チャネル通信ユニッ
ト24は、システム外部に実装された4ポート・チャネ
ル間アダプタである。
第2図は、3連式(多重プロセッサ)システムを示す。
第2図で、記憶サブシステム10は、一対のL3メモリ
10A/10Bとバス切替えユニット(BSU)を含み
、BSUはL2キャッシュ26Aを含む。記憶サブシス
テム26については、第5図により詳しく示す。BSU
は、統合入出力サブシステム14、共用チャネル・プロ
セッサA(SHOP−A)28A、共用チャネル・プロ
セッサB (SHOP−B)28B、及び下記の3台の
プロセッサに接続されている。第1のプロセッサは命令
/データ・キャッシュ18Aと命令/実行ユニット/制
御記憶装置2OAを含み、第2のプロセッサは命令/デ
ータ・キャッジ、18Bと命令/実行ユニット/制御記
憶装置20Bを含み、第3のプロセッサは命令/データ
・キャッシュ18Cと命令/実行ユニット/制御記憶装
置20Cル16に接続されている。記憶制御装置12は
、他端でI/Dキャッシュ(Ll)18に接続され、I
/Dキャッシュ18は命令キャッシュとデータ・キャッ
シュを含み、L1キャッシュと総称される。
I/D+ヤッシュ18は、命令ユニット(Iユニット)
、実行ユニット(Eユニット)、制御記憶装置20及び
ベクトル・プロセッサ(VP)22に接続されている。
ベクトル・プロセッサ22は、1983年9月9日に出
願された「高性能並列ベクトル・プロセッサ(Ilig
h r’erformance ParallelVe
ctor Processor) Jと題する特許出願
第530842号に記載されている。この開示を引用に
より本明細古に組み込む。第1図の単一プロセッサ・シ
ステムは、多IIKシステム・チャネル通信ユニット2
4をも含む。
L3メモリ10は、2枚の「知能」メモリ・カードを含
む。これらのカードを「知能」的と称するのは、エラー
検査・訂正、拡張エラー検査・訂正(ECC)、再生ア
ドレス・レジスタ及びカウンタ、ビット節約機能などの
特定の機能を備えているためである。L3メモリ10へ
のインターフェースは幅8バイトである。メモリ・サイ
ズは、8.16.32.64メガバイトである。L3メ
モリ10は記憶制御装置(SCL)12に接続されてい
る。
記憶制御装置12は、L3メモリ10、入出力サブシス
テム制御装置14及びI/Dキャッシュ18に対するア
クセスを調停する、3つのバス・アービタを含む。記憶
制御装置12はさらに、命令/データ・キャッシュ18
、別名L1キャッシュでのデータ探索を担当するディレ
クトリを含んでいる。データがL1キャッシュ18に入
っでいるが古くなっている場合、記憶制御装置12は、
L1キャッシュ18中の古くなったデータを無効にして
、入出力サブシステム制御装置14がL3メモリ10中
のデータを更新できるようにする。その後、命令/実行
ユニット20はL3メモリ10から更新済みデータを獲
得しなければならない。
記憶制御装置12は、さらに、入出力サブシステム制御
装置14からL3メモリ10に入力されるデータを緩衝
記憶し、命令/実行ユニット20からL3メモリ10に
入力されるデータを緩衝記憶するための複数のバッファ
を含む。命令/実行ユニット20と関連するバッファは
256バイトの行バッファで、順次命令などある種の命
令の項目を一時に8バイトずつ作成することができる。
この行バッファが一杯になると、L3メモリへのデータ
のブロック転送が起こる。したがって、メモリ動作が、
個別記憶動作の回数からずっと少ない行転送の回数に減
少する。
命令キャッシュ/データ・キャッシュ18は、それぞれ
IE3にバイトのキャッシュである。記憶制御装置12
に対するインターフェースは幅8バイトであり、したが
って記憶制御装置12からのインページ動作に8データ
転送サイクルを要する。
データ・キャッシュ18は「ストアスルー」型キャッシ
ュであり、したがって命令/実行ユニット20からのデ
ータはL3主記憶装置に記憶され、L1キャッシュ18
にそれに対応する古くなったデータが存在しない場合、
そのデータはL1キャッシュに入力、記憶されない。こ
の動作を支援するため、最大8個の記憶動作を緩衝記憶
できる「記憶バッファ」がL1データ・キャッシュ18
に付随する。
ベクトル・プロセッサ22がL1データ・キャソシュ1
8に接続されている。ベクトル・ブロモ、ツサ22は、
記憶制御装置12に入る命令/実行ユニット20のデー
タ・フローを共用するが、その稼動中、命令/実行ユニ
ット20がデータを取り出すために記憶制御装置12に
アクセスするのを許さない。
統合入出力サブシステム14は、8バイトのバスを介し
て記憶制御装置12に接続されている。
統合入出力サブシステム14は、サブシステム14から
くるデータを記憶制御装置12と同期させるために使わ
れる3個の64バイト・バッファを含んでいる。すなわ
ち、命令/実行ユニット20と入出力サブシステム14
は異なるクロックで動作し、この2つのクロックの同期
が、この3個の64バイト・バッファ構造によって実施
される。
多mシステム・チャネル通信ユニット24は、システム
外部に実装された4ボート・チャネル間アダプタである
第2図は、3連式(多重プロセッサ)システムを示す。
第2図で、記憶サブシステム10は、一対のL3メモリ
IOA/IOBとバス切替えユニット(BSU)を含み
、BSUはL2キャッシュ26Aを含む。記憶サブシス
テム26については、第5図により詳しく示す。BSU
は、統合入出力サブシステム14、共用チャネル・プロ
セッサA(SHOP−A)28A、共用チャネル・プロ
セッサB (SHOP−B)28B、及び下記の3台の
プロセッサに接続されている。第1のプロセッサは命令
/データ・キャッシュ18Aと命令/実行ユニット/制
御記憶袋32 OAを含み、第2のプロセッサは命令/
データ・キャッシュ18Bと命令/実行ユニット/制御
記憶装置20Bを含み、第3のプロセッサは命令/デー
タ・キャッシュ18Cと命令/実行ユニット/制御記憶
装置20Cを含む。命令/データ・キャッシュ18A、
18B118Cをそれぞれ「Ll」キャッシュと呼ぶ。
BSU中のキャッシュはL2キャッシュ26Aと呼び、
主記憶装置10A/IOBはL3メモリと呼ぶ。
BSUは、3個のプロセッサ18A/2OA。
18B/20B、18C/20G、2個のL3メモリ・
ポートIOA/IOB、2個の共用チャネル・プロセッ
サ28A/28B、及び統合入出力サブシステム14を
接続する。BSUは、3台のプロセッサそれぞれからの
L3メモリに対する要求や入出力サブシステム14また
は共用チャネル・プロセッサからの要求など、処理すべ
き要求の優先順位を決定する回路、インターフェースを
動作させる回路、及びL2キャッシュ28Aにアクセス
するための回路を含む。L2キャッシュ26Aは「スト
アイン」型キャッシュであり、したがって、データを変
更するためにL2キャッシュにアクセスする動作で、L
2キャッシュ中に存在するデータも修正されなければな
らない(この規則に対する唯一の例外として、動作が入
出力サブシステム14に由来する場合、及びデータがL
2キャッシュ26Aには存在せずL3メモリIOA/l
Bのみに存在する場合、L3メモリ中でのみデータが変
更され、L2キャッシュでは変更されない。) BSUとL3メモリIOA/IOBの間のインターフェ
ースは、第1図の単一8バイト・ボートの代わりに、2
つの16バイト線/ボートを含む。
ただし、第1図のメモリ10は第2図のメモリ・カード
10A/IOBと同一である。第2図の2枚のメモリ・
カードIOA/IOBは並列にアクセスされる。
共用チャネル・プロセッサ28は、それぞれ8バイトの
インターフェースである2個のボートを介してBSUに
接続されている。共用チャネル・プロセッサ28は、B
SUとは独立な周波数で動作し、BSU内のクロックは
、第1図の記憶制御装置12と統合入出力サブシステム
14の間のクロック同期と同様の方式で、共用チャネル
・プロセッサ28のクロックと同期される。
以下では、第1図を参照して、第1図の単一プロセッサ
・コンピュータ・システムの動作について機能的説明を
行なう。
通常、命令は命令キャッシュ(LLキャッシュ)18中
にあり、実行されるのを待つ。命令/実行ユニット20
は、Llキャッシュ18内にあるディレクトリを探索し
て、そこに典型的命令が記憶されているかどうか判定す
る。L1キャッシュ18に命令が記憶されていない場合
、命令/実行ユニット20は記憶gJ御装置12に対す
る記憶要求を生成する。その命令、または命令を含む行
のアドレスが、記憶制御装置12に供給される。記憶制
御装置12は、L3メモリ10に接続されたバスに対す
るアクセスを仲裁する。最終的には、命令/実行ユニッ
ト20からの要求がL3メモリ10に渡され、L3メモ
リ中の行を示すコマンドを含む要求が取り出されて命令
/実行ユニット20に転送される。L3メモリは、要求
をラッチして復号し、メモリ・カード中の命令が記憶さ
れる位置を選択し、数サイクルの遅延後に、その命令が
8バイトずつL3メモリから記憶制御装置12に供給さ
れる。次いで、記憶制御装置12から命令キャッシュ(
LLキャッシュ)18に命令が送られ、そこに−時的に
記憶される。命令は、命令キャッシュ18から命令/実
行ユニット20内の命令バッフ1に再伝送される。命令
は命令ユニット20内の復号器で復号される。命令を実
行するためにオペランドが必要な場合が多いが、オペラ
ンドはメモリ10中にある。命令/実行ユニット20が
データ・キャッシュ18中のディレクトリを探索する。
データ・キャッシュ18のディレクトリでオペランドが
見つからない場合、先に命令キャッシュ・ミスに関して
説明したのと全く同様に、命令/実行ユニット20が、
L3メモリ10にアクセスするための別の記憶アクセス
を発行する。オペランドがデータ・キャッシュに記憶さ
れ、命令/実行ユニット20がそのオペランドを求めて
データ・キャッシュ18を探索する。その命令でマイク
ロコードの使用が必要な場合、命令/実行ユニット20
は、命令/実行ユニット20カード上にあるマイクロコ
ードを使用する。入出力動作を実行する必要がある場合
、命令/実行ユニット20は、命令キャッシュ18中に
存在する入出力命令を復号する。情報は、L3メモリ1
0の命令実行とは別のセクシジンにある補助部分に記憶
される。この時点で、命令/実行ユニット20は、その
情報がL3メモリに記憶されていると統合入出力サブシ
ステム14に通知し、サブシステム14はL3メモリ1
0にアクセスして情報を取り出す。
以下では、第2図を参照して、第2図の多重プロセッサ
・コンピュータ・システムの動作について機能的説明を
行なう。
第2図で、特定の命令/実行ユニット、すなわち2OA
、20B、20Gのどれかが命令を必要とし、所期の命
令を求めてそれ自体のL1キャッシュ、すなわち18A
、18B、18Gのどれかを探索するものと仮定する。
さらに、所期の命令がL1キャッシュ中に存在しないも
のと仮定する。
この特定の命令/実行ユニットは、次にL2キャッシュ
を探索するためにBSUに対するアクセスを要求する。
BSUは、命令/実行ユニッ)2OA。
20B、20Cのそれぞれ、共用チャネル・プロセッサ
28、及び統合入出力サブシステム14から要求を受は
取って、−時にそれらの装置の工つにアクセスを許可す
るアービタを含む。特定の命令/実行ユニット(2OA
ないし20Cのどれか)がL2キャッシュ28Aを探索
するためにBSUにアクセスすることを許可されると、
その命令/実行ユニットは、所期の命令を求めてBSU
内にあるL2キャッシュ26Aのディレクトリを探索す
る。L2キャッシュで所期の命令が見つかったと仮定す
る。その場合、所期の命令がその命令/実行ユニットに
戻される。所期の命令がL2キャッシュ内にないとその
ディレクトリが示す場合、所期の命令を求める要求がL
3メモリ、10Aと10Bのどちらかに対して行なわれ
る。所期の命令がL3メモリ中にある場合、その命令は
直ちに一時に16バイトずつBSUに送られ、その特定
の命令/実行ユニット(2OAないし20Cのどれか)
に渡されると同時に、BSUのL2キャッシュ26Aに
記憶される。BSU内に存在するその他の機能は、多重
プロセッサ・システム中での記憶の整合性についての規
則に関係するものである。
たとえば、特定の命令/実行ユニット20C(別称は「
プロセッサJ20C)がデータを変更するとき、そのデ
ータが複合体の他の命令/実行ユニット、すなわち「プ
ロセッサJ 2OA、20Bに見えるようにしなければ
ならない。プロセッサ20CがそのL1キャッシュ18
Gにそのとき存在するデータを変更する場合、BSUの
L2キャッシュ・ディレクトリ28Aでそのデータがあ
るかどうか探索が行なわれる。それが見つかった場合、
そのデータはL1キャッシュ18Cでの変更を反映する
ように変更される。さらに、他のプロセッサ2OA及び
20Bが、L2キャッシュ26Aにそのとき存在する修
正済みの正しいデータを見ることができ、したがってそ
うした他のプロセッサがそのL1キャッシュ18A及び
18Bにあるその対応するデータを変更することができ
る。問題のプロセッサ20Cは、他のプロセッサ2OA
及び20Bがその対応するデータを適宜変更する機会を
与えられるまで、その特定のデータに再アクセスできな
い。
第3図は、各命令/実行ユニット(第1図の20または
第2図の20Aないし20Gのどれか)及びその対応す
るL1キャッジ、(第1図の18または第2図の18A
ないし18Gのどれか)の詳細な構造を示す。
第1図及び第2図で、命令/実行ユニット20.2OA
、20B、20Gは「IユニットEユニッ)C/S (
92KB)Jと記したブロックにある。
このブロックは、「プロセッサ」、「命令処理ユニット
」あるいは上記のように「命令/実行ユニ・ット」と呼
ばれる。以下では説明を簡略にするため、ブロック20
.20Aないし20Gを「プロセッサ」と呼ぶ。さらに
、「I/Dキャッシュ(Ll)」をrL1キャッシュ」
と呼ぶ。第3図は、プロセッサ(20,2OA、20B
、20C)及びL1キャッシュ(18,18A、18B
118C)の詳細な構成を示す。
第3図で、プロセッサ(20,2OAないし20Cのど
れか)は下記の要素を含む。制御記憶サブシステム20
−1は、84にバイトの高速固定制御記憶域2O−IA
、ページ可能区域(8にバイト、2にワード、4重連想
式ページ可能区域)20−IB1ページ可能制御記憶域
2O−IB用のディレクトリ(C8DIR)20−IC
,制御記憶アドレス・レジスタ(C8AR)20−1.
D。
及び8要素分岐/リンク(BAL  5TK)機能2O
−IEを含む。マシン状態制御装置20−2は、プロセ
ッサ用大域制御機能2O−2Aと命令分岐テーブル2O
−2Bを含む。テーブル2O−2Bは、制御記憶起点ア
ドレス・バスを介してC8ARに接続され、マイクロコ
ード命令用の所期アドレスを生成するために使用される
。アドレス生成ユニット20−3は、アドレス・バスを
介してL1キャッシュ18.18Aないし18Cに接続
された、命令キャッシュDLAT/ディレクトリ2O−
3A、データ・キャッシュDLAT/ディレクトリ2O
−3B1アドレス生成チップ20−30の3つのチップ
を含む。命令キャッシュDLAT/ディレクトリ2O−
3Aは、要求された命令がL1キャッシュの命令キャッ
シュ部分18−IAにあることを示す4本の「ヒツト(
bit)  J線を介して、L1キャッシュの命令キャ
ッシュ部分に接続されている。同様に、要求されたデー
タがL1キャッシュのデータ・キャッシュ部分18−2
Bにあることを示す、4木の「ヒツト」線が、データ・
キャッシュDLAT/ディレクトリ2O−3BをL1キ
ャッシュのデータ・キャッシュ部分に接続している。ア
ドレス生成ユニット20−3は、アドレスの生成に使わ
れる16個の汎用レジスタ(GPRC0PY  2O−
3D参照)のコピーを含み、また命令実行のためのアド
レスをマイクロコードに供給するために使用される3個
の記憶アドレス・レジスタ(SAR8)20−3Eを含
む。固定小数点命令実行ユニッ)20−4が、データ・
バス(Dバス)を介してデータ・キャッシュ18−2に
接続されている。ユニット20−4は、上記の16個の
汎用レジスタとマイクロコード専用のいくつかの作業用
レジスタを含むローカル記憶スタック2O−4A1いく
つかの算術・桁送り型演算の結果と370条件コードの
結果を含む条件レジスタ2O−4B14バイトの演算論
理機構(ALU)20−4C,8/<イト(7)回転/
iJ1合せユニット2O−4D、及び様々なレジスタか
らのビットの選択を行なう分岐ビット選択ハードウェア
2O−4Eを含む。このハードウェア2O−4Eは分岐
動作の方向を決定するもので、汎用レジスタ、作業用レ
ジスタ及び条件レジスタからのビットが選択される。浮
動小数点プロセッサ20−5は、浮動小数点レジスタと
4個のマイクロコード作業用レジスタ2O−5E、コマ
ンド復号/制御機能2O−5A、浮動小数点加算器2O
−5B。
固定小数点/浮動小数点乗算アレイ2O−5C。
及び平方根/除算機+R20−5Dを含む。浮動小数点
プロセッサ20−5は、1987年9月30日出願の米
国特許出願第102985号(ドケット番号EN987
043号)、「浮動小数点単一命令スドリーム単一デー
タ・アーキテクチャ用の動的複数命令ス) IJ−ム複
数データ複数バイブライン装置(Dynan+ic M
ultiple In5truction 5trea
n+Multiple Data Multiple 
Pipeline Apparatusfor Flo
ating Po1nt Single In5tru
ction StreamSingle Data A
rchitectures) Jに開示されている。
この開示を引用により本明細冊に組み込む。ALU20
−4Cは加算器を含むが、この加算器は、1987年6
月26日出願の米国特許出願第066580号、「高性
能並列2進バイト加算器(Δtligh Perfor
mance I’arallel Binary By
teΔdder) Jに開示されている。この開示を引
用により本明細書に組み込む。外部チップ20−6は、
タイマと割込み構造を含む。割込み信号は、入出力サブ
システム14その他から供給される。プロセッサ間通信
機構(IPC)20−7は、通信バスを介して記憶サブ
システムに接続され、プロセッサが互いにメツセージを
渡し、かつ時刻クロックにアクセスできるようにする。
第3図で、L1キャッシュ(18,18A、18B、1
8Cのどれか)は下記の要素を含んでいる。命令キャッ
シュ18−1は、16にバイト4重キャッシュ18−I
A、出力端にある16バイト命令バッファ18−IB、
及び記憶装置からの入力端にある8バイト・インページ
・レジスタ18−ICを含む。命令キャッシュ18−1
に接続された記憶バスは幅8バイトで、インベージ・レ
ジスタ18−ICに接続されている。インページ。
レジスタ18−ICは制御記憶サブシステム2〇−1に
接続され、ページ可能制御記憶域ミスで新しいデータを
制御記憶装置に入れなければならない場合にサブシステ
ム20−1にデータを供給する。
データ・キャッシュ18−2は、やはり記憶バスに接続
されたインページ・バッフy18 2A%16 Kバイ
ト/4重キャッシュであるデータ・キャッシュ18−2
B、一連の入出力レジスタを含み、8バイトのデータ・
バス(Dバス)を介してプロセッサに接続され、8バイ
トの「ベクトル・バス」を介してベクトル・プロセッサ
(22Aないし22C)に接続されたキャッシュ・デー
タ・フロー機構18−2C,及び8要素記憶バツフア(
STORBFR)18−2Dを含む。
以下では、第3図を参照して、第3図に示したプロセッ
サ及びL1キャッシュの機能的動作の説明を行なう。
実行すべき命令が命令キャッシュ18−IAに入ってい
るものと仮定する。命令キャッシュ18−IAからこの
命令が取り出されて、命令バッファ18−IBに記憶さ
れる(命令バッフTを常に一杯にしておくため、あらゆ
る試みが行なわれる。)命令バッファ18−IBから命
令が取り出されて、アドレス生成チップ20−3、固定
小数点実行ユニッ)20−4、及びマシン状態制御装置
2〇−2の命令レジスタに記憶され、そこで命令の復号
が始まる。オペランドが必要な場合、アドレス生成ユニ
ッ)20−3のGPRC0PY20−3Dからオペラン
ドが取り出される(通常は、RX命令用の基底レジスタ
及び指標レジスタにオペランドが必要な場合にGPRC
0PYがアクセスされる)。次のサイクルで、アドレス
生成過程が始まる。基底レジスタと指標レジスタの内容
が命令からの変位フィールドに加えられ、有効アドレス
が生成されて、データ/キャッシュ18−2または命令
キャッシュ18−1あるいはその両方に送られる。この
例では、オペランドが探索される。
したがってデータ・キャッシュ18−2に有効アドレス
が送られる。このアドレスは、(この例ではオペランド
が探索されるので)データDLAT/ディレクトリ・チ
ップ2O−3Bにも送られる。
第3サイクルでキャッシュ及びディレクトリに対するア
クセスが始まる。DLAT20−3Bは、有効アドレス
から絶対アドレスにアドレスが変換可能かどうか判定す
る。この変換が以前に実行されていたと仮定すると、そ
の変換が記録されているはずである。変換済みのアドレ
スがキャッシュ・ディレクトリ2O−3Bの出力と比較
される。そのデータが以前にキャッシュ18−2Bに取
り出されていたと仮定して、ブイレフI−IJの出力と
DLATの出力が比較される。比較の結果が等しい場合
、データDLAT/ディレクトリ2o−3Bからの4本
の「ヒント」線のうちの1本が生成される。これらのヒ
ツト線はデータ・キャッシュ18−2Bに接続される。
「ヒツト」線が生成されると、4つの連想式クラスのう
ちのどれに検索しようとするデータが含まれるかを示す
。次のサイクルで、データ・キャッシュ18−2Bの出
力がキャッシュ・データ・フロー機+f4182Cの取
出し位置合せシフタ中をゲートされ、適当に桁送りされ
、Dバスを介して固定小数点実行ユニット20−4に送
られ、ALU20−4Cにラッチされる。これは、RX
型命令のオペランド2のアクセスである。この桁送り過
程と並行して、ローカル記憶スタック2O−4Aの汎用
レジスタからオペランド1がアクセスされる。その結果
、必要な場合、2つのオペランドがALU20−4Gの
入力端にラッチされる。第5サイクルで、ALU20−
40は、命令コードの指示通り2つのオペランドを処理
(加算、減算、除算など)する。第5サイクルの終りに
ALU20−4Cの出力がラッチされ、またあふれ条件
及びゼロ条件を示す条件レジスタ2O−4Bがラッチさ
れる。第6サイクルでアドレス生成ユニット20−3の
GPRC0PY20−3Dをローカル記憶スタック2〇
−4Aの内容と同期させるために、ALU20−40の
出力がローカル記憶スタック2O−4AびGPRC0P
Y20−3Dに吉き戻される。この命令の復号サイクル
が完了すると、次の命令の復号サイクルが開始でき、−
時に最高6つの命令が復号または実行される。ある皿の
命令は、実行を完了するためにマイクロコードの使用が
必要である。したがって、復号サイクル中にその命令か
らの命令コードをアドレスとして使って命令分岐テーブ
ル2O−2Bが探索される。命令分岐テーブルは、命令
の実行に必要なマイクロコード・ルーチンの開始アドレ
スを与える。これらの命令は、実行に2サイクル以上か
かる。したがって、命令分岐テーブルの探索中は、命令
復号が中断される。
マイクロコードの場合、■バスを使って復号ハードウェ
アにマイクロ命令が供給される。命令キャッシュ18−
IAが遮断され、制御記憶装置2〇−1人がオンになり
、マイクロ命令がエバスを介してバスされる。浮動小数
点命令の場合は、アドレス生成サイクルで、実行すべき
適切な命令を示し識別するためのコマンドが浮動小数点
ユニット20−5に送られる以外は、前記と同様に復号
が進行する。たとえばRX型浮動小数点命令では、前述
のようにデータ・キャッシュ18−2Bからオペランド
が取り出され、固定小数点プロセッサ20−4ではなく
て浮動小数点プロセッサ20−5にそのオペランドが送
られる。浮動小数点命令の実行が始まる。それが完了す
ると、実行の結果が固定小数点実行ユニット20−4に
戻される。
「結果」とは、条件コード及びあふれ等の割込み条件で
ある。
次に第3図に示すシステムの代替機能の説明を行なう。
第3図で、バイブラインの第ルベルは命令復号と呼ばれ
る。命令が復号される。1つのオペランドがメモリ中に
あるRX型命令の場合、GPRCOPY20−3Dから
基底レジスタ及び指標レジスタの内容を獲得しなければ
ならない。基底レジスタと指標レジスタに変位フィール
ドが加えられる。次のサイクルの始めに、基底フィール
ド、1旨標フイールド、変位フィールドの加算が完了し
、。
有効アドレスをもたらす。この有効アドレスが、DLA
T/ディレクトリ・チップ2O−3A/2O−3Bに送
られる。有効アドレスの高位部分は変換しなければなら
ないが、低位部分は変換されずにキャッシュ18−IA
/18−2Bに送られる。第3サイクルで、キャッシュ
が、獲得したビットを使ってアクセス動作を始める。絶
対アドレスを得るため、仮想アドレスを使ってDLAT
ディレクトリが探索される。この絶対アドレスが、キャ
ッシュ・ディレクトリに保存されている絶対アドレスと
比較される。比較の結果が一致した場合、「ヒツト」線
が生成されてキャッシュ・チップ18−IA/18−2
Bに送られる。その間に、キャッシュ・チップは4つの
連想式クラスのすべてにアクセスし、それに応じて出力
をラッチする。
第4サイクルで、4つの「スロット」または連想式クラ
スのうちの1つが選択され、データが位置合せされて、
データ・バスを介して固定小数点プロセッサ20−4ま
たは浮動小数点プロセッサ20−5に送られる。したが
って、第4サイクルの終りに、1つのオペランドがAL
U20−4Cの入力端にラッチされる。その間に、プロ
セッサ中では他の命令が実行される。他のオペランドを
獲得するため、GPRC0PY20−3D及びローカル
記憶スタック2O−4Aがアクセスされる。
この時点で、両方のオペランドがALU20−40の入
力端にラッチされている。この計算を行ない、条件レジ
スタを設定し、最後にGPRC0PY20−3Dの汎用
レジスタに結果を書き込むのに1サイクルを要する。こ
の結果は、たとえばアドレスの計算に必要となる。した
がって、その場合、結果はAGEN  ADDER20
−3Cに入力されることになる。ある種の命令では、そ
の実行中にキャッシュ18− IA/18−2Bに対す
るアクセスが不要である。したがって、命令の復号が完
了すると、その結果は(キャッシュへのアクセスに関す
る)追加の遅延なしに、実行ユニットに直接波される。
したがって、命令が復号されてアドレス生成チップ20
−3に渡されるとすぐに、別の命令が復号される。
第4図は、第2図のデータ処理システムの別の構成図を
示す。
第4図で、データ処理システムは多重プロセッサ・シス
テムであり、記憶サブシステム26、第1のLjキャッ
シュ18A1第2のL1キャッシュ18B1第3のし1
キヤツシユ18C1第1のL1キャッシュ18Aに接続
された命令ユニットと実行ユニットと制御記憶装置を含
む第1のプロセッサ20A1第1のL1キャッシュ18
Aに接続された第1のベクトル・プロセッサ22A1第
2のし1キヤツシユ18Bに接続された命令ユニットと
実行ユニットと記憶制御装置を含む第2のプロセッサ2
0B1第2のL1キャッシュ18Bに接続された第2の
ベクトル・プロセッサ22B1第3のL1キャッシュ1
8Cに接続された命令ユニットと実行ユニットと制御記
憶装置を含む第3のプロセッサ20C,及び第3のし1
キヤツシユ18Cに接続された第3のベクトル・プロセ
ッサ22Cを含む。共用チャネル・プロセッサA  2
8Aと共用チャネル・プロセッサB  28Bが共に記
憶サブシステム10に接続され、統合アダプタ・サブシ
ステム14.16も記憶サブシステム10に接続されて
いる。
第5図は、第2図及び第4図の記憶サブシステム10を
示す。
第5図で、L2キャッシュ/バス切替えユニツ)26A
/28は、cpOlcl)1、cp2の3つの出力信号
を生成する。L2制御装置10 Kも、cpo、cpl
、cp2の3つの出力信号を生成する。L2キャッシュ
/バス切替えユニット26A/26のcl)O出力信号
とL2制御装置10にのcl)0制御信号が、第1のL
1キャッシュ18Aを付勢する第1図の記憶サブシステ
ム10からの出力信号を構成する。同様に、L2キャッ
シュ/バス切替えユニット26A/26とL2制御装a
 10 Kからのcpl出力信号は、第2のL1キャッ
シュ18Bを付勢する第1図の記憶サブシステム10か
らの出力信号を構成し、ユニット26A/26と制御装
置10 Kのcp2出力信号は、第3のL1キャッシュ
18Cを付勢する第1図の記憶サブシステム10からの
出力信号を構成する。
第5図で、記憶チャネル・データ・バッファ10Gは5
hcpas 5hcpb1nioの3つの出力信号を生
成する。5hcpaは共用チャネル。
プロセッサA  28Aを参照し、5hcl)bは共用
チャネル・プロセッサ8 28Bを参照し、niOは統
合アダプタ・システム14/1f3を参照する。同様に
、アドレス/キー制御装置10Hは、5hcpas 5
hcpbs nioの3つの出力信号を生成する。記憶
チャネル・データ・バッファLOGからの5hcpa出
力信号は、アドレス/キー制御装置10Hからの5hc
pa出力信号と共に、第1図の記憶サブシステム10か
ら共用チャネル・プロセッサA  28Aに対して生成
される出力信号を構成する。記憶チャネル・データ・バ
ッファIOCからの5hcpb出力信号出力子ドレス/
キー制御装置10Hからのshcりb出力信号と共に、
第1図の記憶サブシステム10から共用チャネル・プロ
セッサ8 28Bに対して生成される出力信号を構成す
る。記憶チャネル・デ〒夕・バッファ10Gからのni
o出力信号はアドレス/キー制御装置10Hからのni
o出力信号と共に、第1図の記憶サブシステム10から
統合アダプタ・サブシステム14/18に対して生成さ
れる出力信号を構成する。
以下では、第1図ないし第5図、特に第5図を参照して
、本発明の記憶サブシステム10の機能の説明を行なう
。第5図は、本発明の記憶サブシステム10の構造を具
体的に示す。
以下の記憶サブシステム10の機能の説明は、いくつか
の節に分けて行ない、各節で機能説明に含まれる特定の
動作について説明する。機能の説明を始める前に、特定
の各動作が記載されている節を参照する。
1 記憶動作 1.1 プロセッサ記憶装置アーキテクチャの要件 特定ノコンピュータ・システムは、マシン構成内でプロ
セッサの記憶装置及び記憶キーを実施する方式に関して
特定の要件をもつ。以下では、こうしたアーキテクチャ
の特定の項目を、本発明の記憶サブシステムとの関連で
論じる。アーキテクチャとは、命令実行の「概念上のシ
ーケンス」をいう。これは、プロセッサ記憶装置アーキ
テクチャの要件に関する議論を理解する上で重要な概念
である。この概念上のシーケンスは極めて簡単である。
まず、主記憶装置から命令が取り出されて復号される。
次に、アーキテクチャで構成されたレジスタまたは主記
憶装置からオペランドが取り出される。命令コードで指
定される機能がオペランドに対して実行される。実行さ
れた機能の結果がレジスタまたは主記憶装置に戻され、
場合によっては条件コードがセットされる。PSWの命
令アドレスが更新される。これで1つの命令の実行が完
了する。最後に、次に実行すべき命令が主記憶装置から
取り出され、このシーケンスが繰り返される。この概念
上のシーケンスから、「概念上完了した記憶」という概
念が導き出される。「概念上完了した記憶」とは、その
記憶を要求した命令から見て、完了している主記憶装置
に対する記憶である。実際には、その記憶は記憶待ち行
列に入れられただけで、まだ物理的に牛中ソシュまたは
主記憶装置に記憶されていないこともある。この概念を
用いると、命令を早期に完了させてその結果をメモリに
記憶させ、後続の命令の実行の初期段階をオーバーラツ
プさせることが可能となる。
1.1.1  待機記憶アクセス 記憶装置に対する変更は、プロセッサ記憶アクセスによ
って行なわれる。プロセッサ内では、これらの記憶アク
セスが概念上のシーケンスで行なわれる必要がある。簡
単に述べると、命令が順次実行される場合、命令によっ
て指定される順序で記憶が実行される必要がある。その
上、記憶アクセスを待ち行列化して、実際のメモリへの
記憶を無期限に保留することが可能である。ある種の伏
況では、待ち行列化された記憶を記憶装置にフラッシュ
することが必要となる。プロセッサ内で、取出し要求が
記憶装置の同じ位置に保留中の待機記憶要求を見つけた
場合、その記憶が完了してからでないとその取出しが可
能とならない。これは、。
下記で論じる単一イメージ記tα装置要件の一部である
。プロセッサの直列化時に、そのプロセッサについて保
留中の記憶装置に対するすべての記憶をも完了しなげれ
ばならない。
1.1.2  単一イメージ記憶装置 記憶サブシステム10は、単一プロセッサ(MP/1)
、2連式多重プロセッサ(MP/2)、3連式多重プロ
セッサ(MP/3)といくつかの構成で動くように設計
されている。どの場合も、メモリ・システムはある構成
のすべてのプロセッサに対して単一イメージを維持しな
ければならない。すなわち、その構成内のあるプロセッ
サが記憶を変更すると同時に、その構成内のすべてのプ
ロセッサにその変更が見えなければならない。変更が見
えるという原則は、必ずしもチャネルの参照には適用さ
れない。L2キャッシュは、その構成内の各プロセッサ
中のし1キヤツシユ・レベルにどんなデータが存在する
かのレコードを維持することにより、単一イメージとい
うアーキテクチャ上の要件を処理する。記憶アクセスが
要求側プロセッサに見えるようになったとき、構成内の
他のすべてのプロセッサには記憶の変更も見える。記憶
アクセスが要求側に見えるようになるのは、データが実
際にL2キャッシュに記憶されるときである。その記憶
を他のプロセッサに見えるようにするには、要求側が変
更したし1キヤツシユ行を他のし1キヤツシユで相互無
効化する。
i、1.3  単一アクセス要件 大多数の記憶装置参照では、記憶位置への単一アクセス
が必要である。すなわち、オペランドの要求、取出しあ
るいは記憶では、各オペランドごとに、また記憶フィー
ルド内の各バイトに対するアクセス型式ごとに1回だけ
、記憶位置に対するアクセスが許される。この要件によ
って、メモリ・システム中での記憶アクセス中にマシン
・チエツクが検出された場合の再試行の原則が影響を受
ける。命令が最初に結果をL2キャッシュに記憶してか
ら、再試行で記憶アクセスを繰り返そうと試みるまでの
間に、別のプロセッサがその位置に記憶を行なった場合
、命令の再試行は再実行できない。ある命令内で、順次
記憶動作は、L2キャッシュ書込みバッファ中に変更済
みフィールドを作成し、その命令の動作終了時にのみL
2キャッシュを更新することによって処理される。こう
すると、この単一アクセス要件を保証するのに必要な情
報が最小限に減り、同時にL2キャッシュの実際の使用
サイクルが減少する。
1.1.4  オペランドのオーバーラツプ両方のオペ
ランドが記憶装置にある記憶装置間命令内では、オペラ
ンドがオーバーラツプすることが可能である。この条件
の検出は、論理アドレスに基づいて行なう必要がある。
メモリ・システムのハードウェアは、実際にはこのオー
バーラツプの検出を絶対アドレスに基づいて行なう。宛
先フィールドは、実際にはL1記憶待ち行列、及びL1
キャッシュ・ディレクトリ・セットの場合はL1キャッ
シュ、及びL2キャッシュ自体ではなくてL2キャッン
ユ書込みバッファに作成される。
オペランドのオーバーラツプが起こると、L1キャッシ
ュの待ち行列データとL2キャッシュがらの旧し1キャ
ッ7ユ行データがインベージで組み合わされて、L1キ
ャッシュに入れられる。破壊的オーバーラツプの場合、
アーキテクチャの面からは、オーバーラツプ部分の取出
しが必ずしも記憶装置から取り出されないと言うことが
できる。
したがって、L2キャッシュの実際の更新は、その命令
の動作終了時まで延期される。
1.1.5  インターロックされた更新の規則インタ
ーロックされた更新とは、記憶位置に対する自動更新を
言う。構成内のあるプロセッサがインターロックされた
更新を実行するためにある記憶位置を取り出すとき、要
求側がその記憶位置への記憶(更新)を完了するまで、
要求側はそのデータの唯一のコピーを持つことを保証さ
れる。
このアーキテクチャは、これらの規則のこの厳密な定義
を緩和する。インターロックされた更新位置に対するチ
ャネル参照はすべて通常通り許される。これらの位置に
対する通常の取出し参照は構成中のプロセッサによって
許可される。構成内の他のプロセッサによるインターロ
ックされた更新及び記憶アクセスのための取出しアクセ
スは、元のプロセッサがインターロックされた更新の記
憶位置を使って記憶アクセスを完了するまで禁止される
。記憶サブシステム中では、インターロックされた更新
はダブルワード・アクセスに基づいて実行され、活動イ
ンターロックされた更新が構成中のプロセッサごとに1
つに制限される。プロセッサは、インターロックされた
更新を実施するために以下のシーケンスを実行する。ま
ず、プロセッサは記憶待ち行列をフラッシュする。次に
、L2キャッシュに対する取出し/ロック要求が行なわ
れる。このときダブルワードがMP/3内の別のプロセ
ッサによってロックされていない場合、要求側にロック
が与えられる。要求側による最初の記憶アクセスが、記
憶/アンロック・アクセスであると仮定する。その命令
に対する動作完了を受は取ると、L2キャッシュ域で記
憶が処理される。
記憶アドレスが取出し/ロック・アドレスと一致しない
場合は、マシン・チエツクが生じる。
1.1.e  オペランド記憶の比較 プロセッサ内の概念上のシーケンスによって要求される
ように、ある命令がその結果をある記憶位置に記憶し、
後続のある命令がその同じ位置からオペランドを取り出
す場合、そのオペランド取出しにその記憶位置の更新済
み内容が見えなければならない。絶対アドレスに基づく
比較が必要となる。記憶要求が待ち行列化される場合、
L2キャッシュで実際に記憶が完了し、構成内のすべて
のプロセッサに見えるようになるまで、オペランドの取
出しを遅延させる必要がある。単一プロセッサでは、記
憶装置に対する変更を認識させるべき他のプロセッサが
ないので、取出しを続行する前にL2キャッシュに対す
る記憶が完了していなければならないという制限は適用
されない。チャネルはプロセッサと非同期に実行するの
で、プロセッサがある指定された順序で記憶することを
チャネルに知らせる必要はない。この場合、記憶の完了
をマークするには、L1記憶待ち行列に入れ、データが
L1オペランド・キャッシュに存在する場合にそのキャ
ッシュを更新するだけで十分である。しかし、記憶時に
L1キャッシュにそのデータがない場合は、キャッシュ
記憶階居の全レベルでのデータの整合性を保証するため
、オペランド記憶比較を伴う取出し要求は、L2キャッ
シュに対する記憶が完了するのを待ってからでないと、
L1キャッシュにインベージできない。
1.1.7  プログラム記憶の比較 プロセッサ内で、プログラム記憶の比較のケースが2通
りある。その第1は、オペランドのメモリへの比較とそ
れに続く同じ位置からの命令の取出しく記憶後取出し)
に関するもので、第2は命令を命令バッファに事前取出
しし、続いて事前取出し命令の実行前にその記憶位置に
記憶する(取出し後記憶)ものである。プロセッサ内の
概念上のシーケンスによって要求されるように、ある命
令がその結果をある記憶位置に記憶し、続いてその同じ
位置から命令の取出しが行なわれる場合、その命令取出
しにその記憶位置の更新済み内容が見えなければならな
い。論理アドレスに基づく比較が必要である。記憶要求
が待ち行列化される場合、L2キ蕾ソシュで実際に記憶
が完了し、構成内のすべてのプロセッサにそれが見える
ようになるまで、命令の取出しを遅延させる必要がある
第2のケースでは、プロセッサ中で実行される各オペラ
ンド記憶のアドレスが、命令ストリーム中の事前に取り
出された命令と比較され、等しい場合は当該の命令が無
効にされる。事前に取り出された命令の供給元であるL
1命令キャッシュ行は、実際にはL2キャッシュでオペ
ランドの記憶が行なわれるまで無効にされない。オペラ
ンドが記憶された時点で、L2キャッシュ制御装置は、
L1命令キャッシュ行の無効化を要求する。、単一プロ
セッサの場合は、プログラム命令がプログラム・オペラ
ンドとは物理的に異なるL1キャッシュ中に存在し、L
1オペランド・キャッシュのみに対して記憶が行なわれ
るので、規則は緩和されない。
したがって、記憶後取出しのケースでは、L2キャッシ
ュが、L1命令キャッシュに対するインベージ以前にプ
ロセッサが記憶した最新のデータを含んでいる必要があ
る。
1.2 階層式プロセッサ記憶システムプロセッサの記
憶装置は、多重レベル・メモリ・システムとして実施さ
れる。一般に、階層中の最高レベルから最低レベルに向
かってルーベル進ムにつれて、アクセス時間とメモリ・
サイズが増加する。記憶システムの第ルベルは構成内の
各プロセッサに独自の一連のキャッシュである。次の段
は第2レベル・キャッシュである。このキャッシュはN
ζ構成内すべてのプロセッサが共用する資源である。第
3レベルは主記憶装置である。プロセッサが使用できる
最後の記憶段は拡張記憶機溝である。この記憶機構は、
システム制御プログラムの排他的制御下で半導体ベージ
ング装置として使われる。
1.2.1  第1レベル・キャッシュ記憶機構(Ll
) 各プロセッサ内で、第ルベル(Ll)に制御記憶キャッ
シュ、命令キャッシュ、オペランド・キャッシュの3つ
のキャッシュが存在する。各L1キャッシュは、特定の
ハードウェア機能に[’のデータの維持を担当する。L
1制御記憶キャッシュ(LIC8)は、そのプロセッサ
のページ可能マイクロコード用の記憶装置である。固定
制御記憶装置に存在するプロセッサ・マイクロコードを
すべて維持することは不可能なので、選択されたマイク
ロコードで制御される機能がページ可能になる。マイク
ロコード・ルーチンは物理的にハードウェアで制御され
る記憶域、すなわち主記憶装置のうちシステム制御プロ
グラムがアクセスできない部分にあり、要求に応じてL
IC8にページングされる。370−XAプログラムの
データはLICSキャッシュにロードされず、またハー
ドウェア制御記憶域中のページ可能マイクロコードにア
クセスできないので、このLICSキャッシュの内容は
第2レベル・キャッシュの監視を受けない。したがって
、アーキテクチャ上のサポートのためにLICSキャッ
シュの内容を追跡する必要はない。L1命令キャッシュ
(LII)は、370−XAプログラムを保持するため
に使われる。
何らかの形のプログラム分岐のために行なわれるすべて
の命令取出し、及び順次命令処理のためのすべての命令
事前取出しは、LIIキャッシュに対して行なわれる。
このキャッシュ内のデータは、アーキテクチャで構成さ
れたプログラム・データなので、このキャッシュの内容
は第2レベル・キャッシュの追跡を受ける。オペランド
の記憶によりてこのキャッシュの内容は変更されないが
、このキャッシュ内にあるデータは、プロセッサによっ
てその記憶が実行されるときに無効にされる。
LIIキャッシュの構成は、64の合同式クラスス6重
セット連想式である。1回のセット連想式読取りアクセ
スで、連想式またはキャッシュ・セットごとに16バイ
トがもたらされる。インページによりキャッシュに16
バイトの書込みができる。
LIIキャッシュ行のサイズは64バイトである。
これらの数字から24 Kバイトの命令キャッシュがも
たらされる。このキャッシュは、L1キャッシュ行の絶
対アドレスの高位ビットを維持するL1キャッシュ・デ
ィレクトリ・アレイと、L1キャッシュ・データ・アレ
イに分かれている。Llオペランド・キャッシュ(L 
I D)は、370−XAプログラムのオペランドを維
持する。命令実行のためのオペランドの取出しと記憶は
、すべてこのL1キャッシュに対して行なわれる。LI
Dキャッシュはストアスルー型キャッシュであり、すな
わち、LIDキャッシュで成功しなかったオペランド取
出しは、キャッシュにインページしてからでないとその
命令が続行できないが、オペランドの記憶はそうではな
い。プロセッサのオペランド取出し要求がLIDキャッ
シュで成功しなかったときは、L2キャッシュまたはL
3記憶装置からデータをインページしなければならない
。データが低位の記憶段からLIDキャッシュに転送さ
れるとき、最初に要求されたダブルワードがまず戻され
、続いてそのL1キャッシュ行の残りの部分が戻される
。このようにして、プロセッサが早期に解放されて、L
1オペランド・キャッシュへのキャッシュ行のインペー
ジ完了とオーバーラツプして、処理を再開することがで
きる。LIDキャッシュに対してオペランド記憶要求が
行なわれたとき、LIDキャッシュにデータが存在する
場合には、その記憶時にそのデータが更新され、並行し
て記憶待ち行列に入れられる。記憶時にLIDキャッシ
ュにデータが存在しない場合は、単にその記憶に関連す
るアドレスとデータと制御が記憶待ち行列に入れられる
。L1キャッシュ記憶ミスの場合は、LIDキャッンユ
へのインページは実行されない。このキャッシュ内のデ
ータはアーキテクチャで構成されたプログラム・オペラ
ンドなので、このキャッシュの内容は第2レベル・キャ
ッシュの追跡を受ける。LIDキャッシュの構成は、6
4の合同式クラスズ6重セット連想式である。1回のセ
ント連想式読取りアクセスで、連想式またはキャッシュ
・セットごとに16バイトがもたらされる。書込みはバ
イト書込み制御により8バイトずつ行なわれる。インベ
ージによりキャッシュに16バイトの書込みができる。
LIDキャッシュ行のサイズは64バイトである。これ
らの数字から24にバイトのオペランド・キャッシュが
もたらされる。このキャッシュは、L1キャッシュ行の
絶対アドレスの高位ビットを維持するL1キャッシュ・
ディレクトリ・アレイと、L1キャッシュ・データ・ア
レイに分かれている。
1.2.2  第2レベル・キャッシュ記憶機構(L2
) 3連式多重プロセッサ内に第2レベル・キャッシュ記憶
機構が存在する。多重プロセッサ環境での主記憶装置に
対するアーキテクチャ上の要件を実施することに加えて
、サポートする3台のプロセッサに対するバッファ記憶
装置の容量を増加させることがこのキャッシュの役割で
ある。命令とオペランドが共にこのキャッシュに存在し
、このレベルでは区別できない。L2キャッシュは構成
内のプロセッサ用の共用資源である。このキャッシュは
ストアイン型キャッシュとして設計され、したがって、
プロセッサに対するすべての参照で、データが完了前に
L2キャッシュにコピーされる。
L1キャッシュの取出しミスがあると、強制的にL2キ
ャッシュからL1キャッシュへのインページが行なわれ
、そのときL2キャッシュにデータが存在しない場合は
、L1キャッシュへの転送と並行して主記憶装置からL
2キャッシュにデータがインベージされる。この場合も
、始めのプロセッサ要求が希望するダブルワードが初期
のデータ転送に含まれるような順序でデータがインベー
ジされる。すべてのプロセッサ記憶要求はL2キャッシ
ュに記憶しなければならない。L2キャッシュがその記
憶を試みたときにL2キャッシュ行が存在しない場合は
、その記憶要求の完了前にL1キャッシュではなくてL
2キャッシュにそれがインページされる。L2キャッシ
ュは、MP/3内の各プロセッサのために、L1エキャ
ッシュもLIDキャッシュも含めてL1キャッシュ中の
すべてのデータを追跡する。L2キャッシュは、要求側
プロセッサ内でのL1命令キャッシュ・コピーのローカ
ル無効化と代替プロセッサのし1キヤツシユ・コピーの
相互無効化によって、L2キャッシュ・アレイに対する
記憶が行なわれるとき、プロセッサ間の記憶の整合性を
維持する。L2キャッシュの構成は、512の合同式ク
ラスズ6重セット連想式である。1回のセット連想式読
取りで、連想式またはキャッシュ・セットごとに32バ
イトがもたらされる。1行全部の読取りで、2キヤツシ
ユ・サイクルで128バイトがもたらされる。
古込みアクセスはバイト書込み制御によりL2キャッシ
ュ行内で1ないし128バイトずつ行なわれる。主記憶
装置からのインベージは、インページ・バッファに書き
込まれ、2サイクル、128バイトの書込みアクセスで
完了する。L2キャッシュ行のサイズは128バイトで
ある。これらの数字から、MP/3内に384にバイト
のキャッシュがもたらされる。このキャッシュは、L2
キャッシュ行の絶対アドレスの高位ビットを維持するL
2キャッシュ・ディレクトリ・アレイと、L2キャッシ
ュ・データ・アレイとに分かれている。さらに、L1キ
ャッシュ・レベルに存在するデータを追跡するため、L
1キャッシュ・アレイのディレクトリ構造が重複してい
る。あるL1重量式は16個のし2合同式及びL2キャ
ッシュ・セットにマツプできるので、64バイトのし1
キャッシュ行ごとに、L2L1状況アレイが高位L2合
同式を維持する。このようにして、L2キャッシュは、
MP/3内の各プロセッサについて、L1キャッシュ・
レベルに何が入っているかを記録する。
1.2.3  第3レベル主記憶装置(L3)MP/3
内に最大限128Mバイトの主記憶装置が存在する。主
記憶装置は、主記憶装置要求中で供給される絶対アドレ
スでアドレスされる。記憶制御装置は、L3記憶装置が
利用できる物理ボートを2個備えている。これらのポー
トは、偶数と奇数の128バイトL3メモリ行に分かれ
ている。
L3記憶装置のインターフェースは、16バイトの双方
向多重化コマンド/アドレス及びデータ・バスである。
記憶制御装置は、各ボートに1つずつ、2つの並列動作
を行なうことができる。プロセッサから見ると、L3記
憶z Uに対するアクセスはすべて、完全128バイト
行動作を用いたインページ要求及びアウトページ要求の
ためのものである。チャネルから見て、部分(1ないし
128バイト)行動作と完全行動作のどちらかをL3記
憶装置が利用できる。2フレーム・システムを予想して
、記憶再構成がサポートされている。このサポートは、
サブインクレメント・フレーム・マツプ及び記憶マツプ
と呼ばれる、別のアドレス変換レベルが可能なアレイか
ら構成される。このアドレス変換は、絶対アドレスから
物理アドレスへのもので、2Mバイトずつのサブインク
レメントでサポートされる。このサブインクレメント・
フレーム・マツプにより、記憶マツプが絶対アドレスか
ら物理アドレスへの完全変換を実施中に、L3記憶装置
ボートを迅速に識別することができる。
1.2.4  第3レベル主記憶キー 主記憶装置の4にバイトのページごとに、記憶キーがサ
ポートされる。このキーは、4ビツトのアクセス制御フ
ィールドと取出し保護ビット、参照ビット、変更ビット
からなる。記憶キーは、主記憶装置とは別のアレイ内で
維持され、主記憶装置データとは異なる方式でアクセス
される。このアーキテクチャ内には、記憶キーを明示的
に操作するための命令がいくつかある。これらの命令に
加えて、参照ビット及び変更ビットは、この記憶階ツ内
で様々な記憶要求が実行される間に、暗示的に変更され
る。
1.2.4.1  参照ビット暗示更新規則L1キャッ
ンユ取出しミスをもたらしたプロセッサ内での各取出し
要求ごとに、所期のL1キャッシュ行を含む4にバイト
のページの参照ビットが、インページ・プロセスの一部
として゛°1パにセットされる。L2キャッシュ内で実
行される各記憶要求ごとに、変更済みダブルワードを含
む4にバイトのページまたはL2キャッシュ書込みバッ
ファの参照ビットが“1°′にセットされる。主記憶装
置から直接参照される記憶フィールドに関する記憶コマ
ンドの場合、関連する参照ビットが適宜セットされる。
チャネル要求の場合、記憶装置に対して取出し要求また
は記憶要求が行なわれるたびに、その要求が求めるデー
タがL2キャッシュと主記憶装置のどちらにあろうと、
当該データを含む4にバイトのページの参照ビットが°
゛1“°にセットされる。
1.2.4.2  変更ビット暗示更新規則L2キャッ
シュ内で各記憶要求が実行されるごとに、変更済みダブ
ルワードを含む4にバイトのページまたはL2キャッシ
ュ書込みバッファの変更ビットが1“9に変更される。
主記憶装置で直接変更される記憶フィールドに関する記
憶コマンドの場合、関連する変更ビットを゛1″にセッ
トする。チャネル要求の場合、記憶装置に対して記憶要
求が行なわれるたびに、その要求が求めるデータがL2
キャッシュと主記憶装置のどちらにあろうと、当該デー
タを含む4にバイトのページの変更ビットが′1″にセ
ットされる。
1.2.5  第4レベル拡張記憶機構(L4)MP/
3内に最大限256Mバイトの拡張記憶機構が存在する
。この記憶機構は絶対アドレスでアドレスされ、完全に
システム制御プログラムの制御下にあるものと見なされ
る。記憶制御装置は、L4記憶機構が利用できる物理ボ
ートを1個備えている。L4メモリ行のサイズは128
バイトである。L4’記憶機構のインターフェースは、
16バイトの双方向多重化コマンド/アドレス及びデー
タ・バスである。記憶制御装置は、任意の時間に活動状
況にあるL4記憶機構を利用して1つの動作を行なうこ
とができる。L4記憶機構に対するプロセッサからのア
クセスはすべて共用記憶データ・バッファを使用し、1
28バイトの境界でアドレス指定された完全128バイ
ト行にアクセスする。L4記憶機構に対するチャネルか
らのアクセスはすべて、一連の記憶チャネル・データ・
バッファのうちの1つを使用し、128バイトの境界で
アドレス指定された完全128バイト行にアクセスする
1.3 階層式キャッシュ・データ規則2つのデータ保
持レベルをもつキャッシュ構成内でデータの整合性を維
持するために、いくつかの規則を設定しなければならな
い。それらの規則には、アーキテクチャ上の要件を満た
すために必要なものもあれば、ハードウェアの実施に必
要なものもある。L1キャッシュは、それ自体があるプ
ロセッサ内での記憶の整合性を扱う任に当たる。
L2キャッシュは、主として構成内のプロセッサ間でM
P/3内のL1キャッシュの整合性を扱う任に当たる。
1.3.1  プロセッサ内L1キャッシュ・データ規
則 7”c+セッサ内で、あるキャッシュ行(64バイト)
が同時にL1命令キャッシュ中とL1オペランド・キャ
ッジ、中に存在することができる。このことは、あるプ
ロセッサ内で同じ行に対して同時に命令取出しとオペラ
ンド取出しが行なわれ得ることを意味する。しかしプロ
セッサ記憶要求はMDキャッシュのみに対して行なわれ
るので、その要求によって変更フィールドを含むL1命
令キャッシュ行が無効にならなければならない。続いて
、その記憶がL2キャッシュによって処理されるとき、
L2キャッシュは要求側のL1命令キャッシュに対する
そのL1状況を検査する。命令キャッシュにコピーが見
つかった場合、その命令キャッシュに対するL1状況が
クリアされ、そのL1命令キャッシュのコピーを無効に
せよとのローカル無効化要求が要求(!1qプロセッサ
に転送される。L2キャッシュで記憶が完了したとき、
L1オペランド・キャッシュのL1状況の変更は行なわ
れない。この無効化は、指定したサイクル数で行なわれ
ることが保証されており、この無効化プロセスはL2キ
ャッシュへの記憶動作に他の影響を与えない。すなわち
、L1キャッシュ・コピーのローカル無効化を行なう際
に、L2キャッシュ・パイプラインで遅延は生じない。
記憶待ち行列内にある記憶は、待ち行列に入った順に処
理されることに留意されたい。すなわち、保留中の記憶
の衝突、取出し要求が可能となるために完了しなければ
ならない記憶が、最も古い記憶待ち行列項目から数項目
後にある可能性がある。プロセッサ内では、オペランド
記憶の比較及びプログラム記憶の比較に関する規則を守
らなければならない。
1.3.1.1  オペランド記憶の比較L1オペラン
ド・キャッシュにオペランド取出し要求が指示されたと
き、絶対アドレスをそのプロセッサのL1記憶待ち行列
中の活動項目と比較しなければならない。活動項目とは
、概念上完了した記憶、プロセッサから見て完了してい
るが、L2キャッシュには書き込まれ°Cいない、ある
命令に対する記憶待ち行列に入っている記憶を言う。
2つの状況を扱う必要がある。オペランド記憶の比較の
可能性を最小限に抑えるため、オペランド取出し要求の
結果、L1キャッシュ・ヒツトとなったとき、オペラン
ド取出しの絶対アドレスが、8バイトの境界までのL1
記憶待ち行列の活動項目と比較される。比較の結果等し
い場合、L2キャッシュ中で必要な記憶要求が完了する
まで、その取出しは保留される。これは多重プロセッサ
構成における単一イメージ記憶システムに対するアーキ
テクチャ上の要件である。オペランド取出しの結果、L
Lキャッシュ・ミスとなった場合、オペランド取出しの
絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の境
界までのLl記憶待ち行列の活動項目と比較される。比
較の結果等しい場合、L2キャッシュ中で必要な記憶要
求が完了するまで、その取出しは保留される。こうする
必要があるのは、L1キャッシュ行をL1オペランド・
キャッシュにインベージする前に、L1キャッシュ行に
対する保留中のすべての記憶がL2キャッシュで完了す
ることを保証するためである。こうすることにより、キ
ャッシュ記憶階層内でのデータの整合性が維持される。
インベージ・プロセスの一環として、L2キャッシュは
当該のL1オペランド・キャッシュ内にL1行が存在す
ることを反映するように、そのL1状況を更新する。記
憶域間命令内での破壊的なオペランド・オーバーラツプ
のケースを考慮しなければならない。この状況では、第
1の記憶オペランドの最初のバイトが第2のオペランド
の記憶フィールドにあるので、ある命令内にオペランド
記憶比較条件が存在する。この場合、オペランド記憶の
比較は現在活動状態の命令に対するものであり、その取
出し要求は特別の扱いをしなければならない。取出しの
結果L1キャッシュ・ヒツトになると、L1キャッシュ
が変更済み記憶フィールドを含むので、そこからデータ
を獲得することができる。取出しの結果L1キャッシュ
・ミスになった場合は、L2キャッシュからのインベー
ジ・データがL1記憶待ち行列のデータと組み合わされ
てL1キャッシュ行の最新のコピーが形成されてから、
要求されたデータがプロセッサに送られ、L1キャッシ
ュとディレクトリが更新される。L1キャッシュ・ミス
条件の場合にL1キャッシュ行の比較を行なう目的は、
L1キャッシュとL2キャッンユの間でデータの整合性
を保つことである。この状況について説明するために例
を示す。あるL1キャッシュ行を“′A“と名付け、行
”A′′中のダブルワードを” A O“’−”A7°
′と呼ぶ。記憶命令で“”A2°“にデータが入り、そ
の行は現在L1キャッシュ中にない。したがって、その
記憶待ち行列にだけ項目が作成される。次の取出し命令
でA5”が要求される。記憶されたデータに対する保留
中の記憶の衝突はないが、その行がL1キャッシュにな
いので、L1キャッシュ・ミスとなる。L2キャッシュ
がその行をL1キャッシュに転送して、取出しが完了す
る。A2“°に対する記憶がL2キャッシュで完了し、
その項目が待ち行列から取り除かれる。もはや、L1キ
ャッシュ中とL2キャッシュ中の’A2“に対するデー
タは等しくない。置換されたL1キャッシュ行の状況を
考慮する。その行が変更されていない場合、あるいは変
更されているがその行に対する保留中の記憶が記憶待ち
行列中にはない場合、同一コピーがL2キャッシュにも
存在する。L1行が単に取出し要求に対する到来行で置
き換えられる。行が変更されているがその行に対する保
留中の記憶が記憶待ち行列中にはない場合は、L2キャ
ッシュ・レベルに正確ナコピーは存在しない。しかし、
このことは問題にはならない。保留中の記憶は最終的に
は完了し、それが属する行は、後続の取出し要求がその
行内のデータを求めない限り、L2キャッシュ・レベル
にだけ存在する。その時点で、到来し1キャッシュ行に
対する保留中の記憶の衝突のために、インベージの前に
強制的に記憶が完了させられる。
どの場合にも、置換すべく選択されたL1行は、単に取
出し要求に対する到来行で重ね書きされる。
1.3.1.2  プログラム記憶の比較L1命令キャ
ッシュに命令取出し要求または命令事前取出し要求が指
示されたとき、論理アドレスをそのプロセッサのL1記
憶持ち行列中の活動項目と比較しなければならない。活
動項目とは、情念上完了した記憶、プロセッサから見て
完了しているがL2キャッシュに]き込まれていない、
ある命令に対する記憶待ち行列に入れられた記憶を言う
。この場合も、2つの状況を扱う必要がある。記憶後取
出しの場合では、オペランド記憶要求が命令取出し要求
の前にくる。命令取出し要求の結果、L1キャッシュ・
ヒツトとなった場合、命令取出しの論理アドレスが、8
バイトの境界までの活動し1記憶待ち行列項目と比較さ
れる。比較の結果が一致した場合、L2キャッシュ中で
必要な記憶要求が完了するまでその取出しは保留になる
。その結果、最終的にL2キャッシュがL1命令キャッ
シュ・コピーのローカル無効化を要求する。保留中の記
憶衝突が除去されると、命令取出しの再実行の結果、L
1キャッシュ・ミスとなる。命令取出し要求の結果、L
1キャッシュ・ミスとなった場合は、命令取出しの論理
アドレスがL1キャッシュ行(64バイト)の境界まで
の活動し1記憶待ち行列項目と比較される。比較の結果
一致した場合は、L2キャッシュ中で必要な記憶要求が
完了するまでその取出しは保留になる。
それが必要なのは、L1キャッシュ行をL1命令キャッ
シュにインベージする前に、L1キャッシュ行に対する
保留中のすべての記憶がL2キャッシュ中で完了するこ
とを保証するためである。こうすると、キャッシュ記憶
階層内でのデータの整合性が維持される。インベージ・
プロセスの一環として、L2キャッソユは、当該のL1
命令キャッシュ中にL1キャッシュ行が存在することを
反映するようにそのL1状況を更新する。取出し後記憶
の場合では、命令取出し要求がオペランド記憶要求の前
にくる。この場合、データはL1命令キャッシュに存在
し、おそらくは命令バッファにも存在する。オペランド
記憶アドレスが事前取出し命令アドレスと一致すると、
LLオペランド・キャッシュに対してオペランド記憶要
求が行なわれるときに、必要な命令バッフTの内容がf
!1【効にされる。
廃棄された命令は、その後、L2キャッシュに対する必
要な記憶が完了した後で、記憶装置から再度取り出さな
ければならない。L2キャッシュで保留中の記憶の衝突
が処理されると、L2キャッンユはL1状況の当該の項
目をクリアし、L1命令キャッシュのコピーのローカル
無効化を要求する。ここで命令の再取出しの結果、L1
キャッシュ・ミスとなり、L2キャッシュからインベー
ジが行なわれる。L1キャッシュは、別々の命令キャッ
シュ及びオペランド・キャッシュとして構成されている
ので、それぞれに変換ルックアサイド・バッファ(TL
B)が設けられる。それぞれのTLBの内容が異なるこ
とがあり得るので、オペランド・キャッシュTLBのヒ
ツトをもたらすオペランド記憶が、命令キャッシュTL
Bのミスをもたらすことがある。こうした状況のもとで
は、論理アドレスが、命令キャッシュ・ディレクトリを
検査するのに必要な絶対アドレスにうまく変換されない
ため、L1命令キャッンユにもL1オペランド・キャッ
シュにも存在するし1キャッシュ行は、L1命令キャッ
シュによって直ちに無効にできない。これを克服するに
は、ここで選択した方法以外にも2つの代替方法がある
。第1に、アドレス変換を成功させるために、命令キャ
ッシュ機能内に重7mオペランド・キヤツシユTLBを
維持することができる。第2に、変換済みのアドレスを
オペランド・キャッシュTLBから取り出すか、あるい
は実際にアドレス変換を行なうかして、プロセッサを停
止させて、命令キャッシュ機能にアドレスの変換を行な
わせることができる。どちらの代替方法も、ここで選択
したものほど効率的ではない。
1.3.1.3  LLキャッシュ・インベージ・バッ
ファの比較 L1オペランド・キャッシュは、L1キャッシュ・ミス
によるインベージの際にL1キャッシュ行を保持するよ
うに設計されたインベージ・バッファを含む。L1キャ
ッシュ取出しミスのとき、インベージ・プロセスでまず
所期のダブルワードが転送され、続いてL1キャッシュ
行の残りの部分が転送される。インベージ・データはL
1キャ、ツシュに一時に16バイトずつ直接ロードされ
るのではなく、L1キャッシュ・インベージ・バッファ
にロードされる。初期データ転送の後、プロセッサ・パ
イプラインが再起動し、処理が続行できるようになる。
L1ギャノシュ・インベージ・バッファに対する前のイ
ンベージが完了する間に、L1キャッシュに対する次の
取出し要求及び記憶要求が発生し得る。しかし、この機
能を加えると、キャッシュ・データ規則は複雑になる。
初期データ転送とプロセッサ・パイプラインの再起動の
後、次の取出し要求が同じL1キャッシュ行からのデー
タを必要とする場合は、データがL1キャッシュ・イン
ベージ・バッファに転送されるのを待ってからでないと
続行できない。依然としてL1キャッシュ取出しミスと
見なされるものの、L1キャッシュ行のインページがす
でに進行中なので、その要求はL2キャッシュに転送さ
れない。初期データ転送とプロセッサ・バイブラインの
再起動の後、同じL1キャッシュ行に対する次の記憶要
求が発生した場合、その記憶要求は放棄される。L1キ
ャッシュ・インページ・バッファの内容がL1キャッシ
ュにロードされ、キャッシュ・ディレクトリが更新され
るまで、プロセッサ・バイブラインは停止する。これが
必要なのはキャッシュ記憶階層の各レベル間でデータの
整合性をNlt持し、L1状況が1つのし1キヤツンユ
中であるL1キャ、。
シュ行が複数発生することを反映する可能性をなくすた
めである。別法として、記憶要求によって、LL−1−
ヤッシュ・インページ・バッファの内容を無効にし、命
令の処理を続行させることもできる。
しかし、そうすると、L2キャッシュ制御装置にとって
L1キャッシュ行が複数のキャッシュ・セットに存在す
るように見える恐れがある。次の例を考えてみる。ある
L1キャッシュ行が、取出しミスのためL1キャッシュ
・インページ・バッファに現在インページされている。
L2キャッシュからの初期データ転送の後、プロセッサ
・バイブラインが再起動する。L2キャッシュ制御装置
中でL1状況が更新されるが、L1ギャッシュの活動に
より、インページ・バッファの内容をL1キャッシュに
ロードし、Llディレクトリを更新することが妨げられ
る。インベージ・バッファ中のその行に対する記憶で、
インベージ・バッファの内容が無効にされる。同じ行に
対する後続の取出しで、L1キャッシュに対して、おそ
らくは別のL1キャッシュ・セットに対してインベージ
が行なわれる。L1キャッシュ取出しミスの結果、L2
のL1状況アレイが更新される。このとき、LL状況は
、L1キャッシュのその行が2つ存在することを反映す
るようになっている。
1.3.2  プロセッサ間L1キャッシュ・データ規
則 MP/3内で、あるL1キャッシュ行が複数のプロセッ
サ中に同時に存在することがあり得る。
その結果、各プロセッサ中の命令キャッシュとオペラン
ド・キャッシュがコピーを含む場合、MP/3のLLキ
ャッシュ・レベルに最高6つのコピーが存在することが
あり得る。
1.3.2.1  取出しアクセス プロセッサ内の保留中の記憶の衝突を妨げる、プロセッ
サによる記憶装置取出しアクセスの場合は、このアクセ
スが禁止されることはない。L1キャッシュ・ヒツトの
場合の取出しは、代替プロセッサ中にL1キャッシュ行
が存在するかどうかにかかわらず、続行される。興味あ
る状況はL1キャッシュ取出しミスの場合である。その
要求がL2キャッシュによって処理されるとき、L1キ
ャッシュ・インページ要求は、要求されたし1キヤツン
ユ行内のダブルワードに対して代替プロセッサがロック
を保持する場合でもそれを無視し、当該のL1キャッシ
ュに対するL1状況が、そのL1キャッシュ中に新しい
行が存在することを反映するように更新される。プロセ
ッサによる取出し及びロック・アクセスの場合、そのプ
ロセッサの記憶待ち行列がまずL2キャッシュにフラッ
シュされ、その結果、保留中の記憶衝突は存在しないこ
とになる。この取出しアクセスが禁止されるのは、別の
プロセッサがすでに同じダブルワードに対するロックを
含む場合だけである。それ以外の場合は、ダブルワード
のロックが許可され、取出しアクセスが許され、そのL
1キャッシュ行のコピーが複数のプロセッサ中に存在で
きる。この実施様態によれば、M’P/3内のすべての
プロセッサが、同じL1キャッシュ行内の異なるダブル
ワードに対するロックを保持することが可能である。
1.3.2.2  記憶アクセス プロセッサによる記憶アクセス時に、プロセッサ間L1
キャッシュ・データ規則の他に、他のプロセッサのL1
キャッシュの相互無効化も行なわなければならない。他
のプロセッサのし1キヤツンユ・コピーの無効化は、記
憶要求がL2キャッシュ・レベルで処理され、L2キャ
ッシュ・データ・アレイが更新されるときに]〒なわれ
る。順次記憶動作の場合、L1キャッンユ・コピーの検
査は、記憶待ち行列データがL2キャッシュ書込みバッ
ファに転送される間には行なわれず、L2キャッシュが
実際に更新される順次記憶完了ルーチンの間だけ行なわ
れる。他のプロセッサのL1キャッシュに対するL2の
L1状況アレイが、指定されたし1キヤツンユ行がある
かどうか探索される。それが見つかった場合、必要に応
じて代替プロセッサ中の両方のし1キヤツンユに同時に
無効化要求が送られ、無効にされたL1キャッシュ行に
対するコピー状況が当該のL1状況アレイ中でクリアさ
れる。無効化は指定されたサイクル数の間に起こること
が保証され、この無効化プロセスでL2キャッシュへの
記憶動作が他の影響を受けることはない。すなわち、L
lキャッシュ・コピーの相互無効化を行なうために、L
2キャッンユ・パイプライン中で遅延が生じることはな
い。
あるプロセッサ内のL1ギャッンユから事前に取り出さ
れたが、そのプロセッサでまだ使用されていない命令や
オペランドは、構成内の別のプロセッサによりL2キャ
ッシュ中で記憶アクセスが行なわれるときに、L1キャ
ッシュ・コピーが相互無効化されるため、無効化する必
要はない。しかし、相互無効化要求が要求するL1キャ
、シュ行の一部または全部がL1キャッシュ・インベー
ジ・ツク、ツファ中に存在する場合は、その行がL1キ
ャッシュにある場合と同様に、それを無効化しなければ
ならない。それが必要なのは、アーキテクチャ上の順応
性を保証するためである。プロセッサ間L1キャッンユ
・コピーの1!((効化は、L2キャッシュ・レベルで
記憶アクセス時にのみ行なわれる。実際には、インター
ロックされた更新のための無効化を、取出し及びロック
・アクセス時に行なうこともできるが、そうすると、そ
のL1キャッシュ行内の他のデータに対する代替プロセ
ッサからの取出しアクセスまたは取出し及びロック・ア
クセスが妨げられることになる。インターロックされた
更を斤では、L2キャッシュ・レベルでロック・レジス
タをセットする必要があり、かつそのロックは記憶装置
中のダブルワードに対して行なわれるので、記憶及びア
ンロック・アクセス時に無効化を行なって、そのL1キ
ャソンユ行に対する同時取出しが可能になるようにする
ことに決定した。
したがって、取出しアクセスで、L1キャッシュ。
コピーの相互無効化が必要となることはない。
2 記憶装置ルーチン 2.1  MP/3主記憶装置取出しルーチン2.1.
1  記憶装置取出し、TLBミス実行ユニットが、L
1キャッシュに記憶装置取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユニ
ットに動的アドレス変換要求が提示され、その結果が出
るまで現記憶動作は保留になる。TLBミスで、TLB
からの比較すべき有効な絶対アドレスがないために、L
1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーライ
ドされる。L1キャッシュに対するセット連想式読取り
が同時に実施される。
得られたデータは無視される。TLBミス条件により、
要求はL2キヤノンユに転送されない。アドレスが首尾
よく変換された場合は、続いて要求が再実行される。
2.1.2  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外、L1キャッンユ・ヒツ トまたはミス 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する絶対アドレスがもたらさ
れる。しかし、TLBアクセスの結果、アクセス例外、
すなわち保護またはアドレッシングが検出される。実行
ユニットにアドレス例外が通知され、現記憶動作が無効
にされる。このアクセス例外により、Llキャッシュ・
ディレクトリ探索の結果がオーバーライドされる。
L1キャッシュに対するセント連想式読取りが同時に実
施される。得られたデータは無視される。
アクセス例外により、要求はL2キャッシュに転送され
ない。
2.1.3  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、LLキャッシュ・ ヒツト、保留中の記憶衝突なし 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの
絶対アドレスと一致したために、キャッシュ中にデータ
が見つかり、L1ヒツトとなる。L1キャッシュに対す
るセット連想式読取りが同時に実施される。L1キャッ
シュ・ヒツトの結果、L1オペランド・キャッシュ要求
の場合、保留中の記憶の衝突があるかどうか調べるため
、取出し要求の絶対アドレスが、8バイトの境界までの
概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対アドレスと比
較される。L1命令キャッシュ要求の場合は、保留中の
記憶の衝突があるかどうか調べるため、取出し要求の論
理アドレスが、8バイトの境界までの概念上完了した記
憶の待ち行列項目の絶対アドレスと比較される。また、
この取出し要求が記憶載量命令の実行の一部である場合
は、破壊オペランドのオーバーラツプを検出するため、
この命令に対する記憶待ち行列項目の絶対アドレス同士
が比較される。保留中の記憶の衝突はない。セット連想
式キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶
対アドレスとの一致によってキャッシュ・セットが識別
され、選択されたデータが、要求側に転送するため、要
求及びアドレスごとに適切に調整される。L1キャッシ
ュ・ヒツト条件により、要求はL2キャッシュに転送さ
れない。
2.1.4  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、LLキャッシュ・ ミス、保留中の記憶衝突なし、L2 キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリのセット連想式探索で、
TLBからのアドレスと一致しなかったために、要求さ
れたデータがキャッシュになく、L1キャッシュ・ミス
であることが判明する。L1キャッシュに対するセット
連想式読取りが同時に実施される。Llキャッシュ・ミ
スの結果、Lエオペランド・キャッシュ要求の場合、保
留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し要求
の絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の
境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対ア
ドレスと比較される。L1命令キャッシュ要求の場合は
、保留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し
要求の絶対アドレスが、Llキャッシュ行(64バイト
)の境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の論
理アドレスと比較される。また、この取出し要求が記憶
載量命令の実行の一部である場合は、破壊オペランドの
オーバーラツプを検出するため、この命令に対する記憶
待ち行列項目の絶対アドレス同士が比較される。
保留中の記憶の衝突はない。L1キャッシュへのインベ
ージが必要なので、L1キャッシュはL2キャッシュに
主記憶装置取出し要求及び絶対アドレスのビット4:2
8を転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ行の置
換すべきL1キャッシュ・セットが、Llキャッシュ識
別子、ナなわち制御記憶、命令キャッシュまたはオペラ
ンド・キャッシュと共にL2キャッシュに転送される。
選択された置換項目がL1キャッシュ・ディレクトリで
無効にされる。保留中の記憶衝突がある場合は、その保
留中の記憶衝突をもたらすプロセッサ記憶要求がL2キ
ャッシュに書き込まれてその条件がL1キャッシュ中で
クリアされるまで、L1取出しミス要求はL2キャッシ
ュに転送されない。L2キャッシュの優先順位により、
このプロセッサ取出し要求が処理すべく選択される。L
2制御装置は、プロセッサL2キャ、ソシュ取出しコマ
ンドとL2キャッシュ合同式をL2キャ・ツシュ制御装
置に転送し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンド
をメモリ制御装置に転送する。要求側プロセッサのL1
キャッシュへのインベージが必要とされ、要求側プロセ
ッサが所有するロックまたは回線保留、あるいは代替プ
ロセッサが所有する、訂正不能記憶エラー標識が活動状
態でないロックまたは回線保留の有無にかかわらず、そ
れが許可される。L2キャッシュ・ヒツトをもたらした
L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の2つの
条件のどちらかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・デイ1/クトリの探索で、L2キャッ
シュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能
エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正不能
エラー標識が活動状態の回線保留レジスタが、要求され
たL2キャッシュ行に対してセットされる。L2制御装
置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍結または回線
保留が解除されるまで、この取出し要求を保留にする。
このプロセッサに対する記憶待ち行列要求は、依然とし
てL2制御装置の処理を受けることができる。
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。訂正不能記憶エラー衝突を伴う代替プ
ロセッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック
状況になる。
訂正不能記憶エラー衝突を伴う凍結または回線保留のた
め、LL状況アレイの更新が阻止される。
L2キャッシュ制御装置が、プロセッサL2キャッシュ
取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るには、2つの読取りサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ
転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモリ制御装
置がL2コマンドとL3ポート識別を受は取る。L2ヒ
ツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L2
キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。要求側ブロモ・ソサのL1キ
ャッシュのL1状況アレイが、L1キャッシュ内にL1
キャッシュ行が存在することを反映するように更新され
る。L1キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイ・が
アドレスされ、L2キャ、ソシュ・セットと高位合同式
が、プロセッサ取出し要求で転送されたL1キャッシュ
・セット及び識別によって選択された項目に入れるデー
タとして使われる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサL2キャッシュ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るために2つの読取りサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、そのL2キャッシュ・セットを
使って、各読取りサイクルで適切な32バイトを選択し
、最初に要求されたダブルワードから順に1転送サイク
ルごとに8バイトずつ要求側L1キャッシュにゲートす
る。
処理が再開される間に、キャッ/ユがロードされ、続い
てL1キャッシュ・ディレクトリが更新され、L1キャ
ッシュのインベージ動作が完了する。メモリ制御装置が
L2コマンドとL3ボート識別を受は取る。L2ヒツト
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、その要求はドロップされる。アドレス/キーが、参照
ビット更新のために絶対アドレスを受は取る。プロセッ
サ取出し要求で要求されるL1キャッシュ行を含む4に
バイトのベージに対する参照ビットが”1″にセットさ
れる。
2.1.5  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、Llキャッシュ・ ミス、保留中の記憶衝突なし、L2 キャッシュ・ミス 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリのセット連想式探索で、
TLBからのアドレスと一致しなかったために、要求さ
れたデータがキャッシュになく、L1キャッシュ・ミス
であることが判明する。L1キャッシュに対するセット
連想式読取りが同時に実施される。L1キャッシュ・ミ
スの結果、L1オペランド・キャッシュ要求の場合、保
留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し要求
の絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の
境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対ア
ドレスと比較される。L1命令キャッシュ要求の場合は
、保留中の記憶衝突があるかどうか調べるために、取出
し要求の論理アドレスが、L1行(64バイト)の境界
までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の論理アドレ
スと比較される。
また、この取出し要求が記憶載量命令の実行の一部であ
る場合は、破壊オペランドのオーバーラツプを検出する
ため、この命令に対する記憶待ち行列項目の絶対アドレ
ス同士が比較される。保留中の記憶の衝突はない。L1
キャッシュへのインベージが必要なので、L1キャッシ
ュはL2キャッシュに主記憶装置取出し要求と絶対アド
レスのビット4:28を転送する。次のサイクルで、L
1キャッシュ行の置換すべきL1キャッシュ・セットが
、L1キャッシュ識別子、すなわち制御記憶、命令キャ
ッシュまたはオペランド・キャッシュと一緒にL2キャ
ッシュに転送される。選択された置換項目がL1キャッ
シュ・ディレクトリで無効にされる。保留中の記憶衝突
がある場合は、その保留中の記憶衝突をもたらすプロセ
ッサ記憶要求がL2キャッシュに書き込まれてその条件
がL1キャッシュ中でクリアされるまで、L1キャッシ
ュ取出しミス要求はL2キャッシュに転送されない。L
2キャッシュの優先順位により、このプロセッサ取出し
要求が処理すべく選択される。L2制御装置は、プロセ
ッサL2キャッシュ取出しコマンドとL22キヤツシユ
同式をL2キャッシュ制御装置に転送し、プロセッサL
2キャッシュ取出しコマンドをメモリ制御装置に転送す
る。要求側プロセッサのし1キヤツシユへのインページ
が必要とされ、要求側プロセッサが所有するロックまた
は回線保留の有無、あるいは代替プロセッサが所有する
、訂正不能記憶エラー標識が活動状態でないロックまた
は回線保留の有無にかかわらず、それが許可される。L
2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・ディ
レクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが生じ
る。L2キャッシュ・ミスの結果、取出し要求は保留に
され、要求されたし3行に対するインページが行なわれ
る間、他の要求がL2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、このプロセッサに対する前のL2
キャッシュ・インページが保留になっている。L2制御
装置は、前のインページ要求が完了するまで、この取出
し要求を保留にする。
コマンド・バッファも記憶待ち行列もL2キャッシュの
インベージが完了するまで保留になっているので、L2
キャッシュ中のこのプロセッサに対する要求は、それ以
上処理を受けることができない。アドレス/キーに情報
は転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ
・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ
シュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2
キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。前の
インページ要求のため、強制的にロック状況になる。L
2キャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの更新が阻
止される。L2キャッシュ制御装置が、プロセッサL2
キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受
は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。
L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・
フローに転送して、指定された合同式で6つのL2キャ
ッシュ・セットが読み取られる。所期の64バイトのし
1キャッシュ行を得るには、2つの読取りサイクルを要
する。第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求する
ダブルワードを含む32バイトがもたらされる。L2キ
ャッシュ制御装置は、L2ミス及びロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへ
のデータ転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモ
リ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る
。L2ミス及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。\ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサの同じL2キャッ
シュ行に対する以前のL2キャッシュ・インベージが保
留中である。L2制御装置は、前のインページ要求が完
了するまで、この取出し要求を保留にする。このプロセ
ッサに対する記憶待ち行列要求は、依然としてL2制御
装置のサービスを受けることができる。アドレス/キー
に情報は転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャ
ッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、
キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され
、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される
。以前のインページ凍結衝突のため、強制的にロック状
況になる。L2キャッシュ・ミスのため、L1キャッシ
ュ状況アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制御
装置が、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドとL
2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対す
るアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がその
コマンドをL2データ・フローに転送し、指定された合
同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られ
る。所期の64バイトのLLキャッシュ行を得るには、
2つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクル
で、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイ
トがもたらされる。L2キャッシュ制御装置δは、L2
ミス及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ボート識別を受は取る。L2ミス及びロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロ
ップされる。
ケースC L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセット
する。このプロセッサに対する記憶待ち行列の要求は、
依然としてL2制御装置の処理を受けることができる。
アドレス/キーに絶対アドレスが転送される。L2キャ
ッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ
制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2
キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ
制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、
L1状況アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制
御装置が、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドと
L2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対
するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそ
のコマンドをL2データ・フローに転送し、指定された
合同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取ら
れる。所期の64バイトのL1キャッシュ行を読み取る
には、2つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサ
イクルで、プロセッサが要求するダブルワードを含む3
2バイトがもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、
L2ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止
し、コマンドをドロップする。メモリ制御WitがL2
コマンドとL3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その
要求は必要なL3メモリ・ボートに対する優先順位に入
る。インページ・バッファ/アウトページ・バッファの
対を含めてすべての資源が使用可能なとき、そのプロセ
ッサに対するL3取出しアクセスを開始するコマンドが
BSU制御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2
制御装置に、保留中のインページの場合に通常行なわれ
るようにL2ディレクトリ状況をセットするよう指示す
る。アドレス/キーが絶対アドレスを受は取る。要求さ
れたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページに対す
る参照ビットが1″にセットされる。絶対アドレスがL
3物理アドレスに変換される。L2キャッシュ・ミスの
結果、インターフェースが使用可能になるとすぐ、物理
アトL/スがBSU制御装置に転送される。BSU制御
装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/キーのL3物
理アドレスを受は取ると、そのコマンドとアドレスを主
記憶装置に送り、所期のボートのメモリ・カードを選択
して、L3メモリ・ボートの128バイトの取出しを開
始する。データが、そのL3メモリ・ボートから多重コ
マンド/アドレス及びデータ・インターフェースを介し
て、時に16バイトずつ転送される。128バイトのL
2キャッシュ行を得るには、L3メモリから8回の転送
が必要である。カッドワード転送の順序は、その取出し
アクセスで要求されたダブルワードを含むカッドワード
から始まる。次の3回の転送にL1キャッシュ行の残り
の部分が含まれる。
最後の4回の転送には、L2キャッシュ行の残り部分が
含まれる。プロセッサが希望するデータは、L2キャッ
シュで受は取ってL2キャッシュ・インページ・バッフ
ァにロードされたとき、L1キャッシュに転送される。
処理が再開する間に、キャッシュがロードされ、それに
続いてL1キャッシュ・ディレクトリが更新されて、L
1キャッシュ・インページ動作が完了する。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L2キャッシュ
へのデータ転送の間、アドレス/キーがL3メモリの訂
正不能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不
能なエラーが検出された場合、いくつかの機能が実行さ
れる。L1キャッシュへのダブルワードの中云送ごとに
、データの状況を識別するし3訂正不能工ラー信号が同
時に転送される。L2キャッシュ行に含まれる残りのカ
ッドワードの状況も要求側プロセッサに報告される。プ
ロセッサは、あるインページ要求について、せいぜい1
個の記憶装置訂正不能エラー指示、すなわちアドレス/
キーで検出されり最初のそれを受は取る。アドレス/キ
ーで検出された最初の記憶装置訂正不能エラーのダブル
ワード・アドレスが、要求側プロセッサに対して記録さ
れる。そのプロセッサが要求したし1キャッシュ行中の
いずれかのデータに対して記憶装置訂正不能エラーが生
じた場合、記憶装置訂正不能エラーを処理するための標
識がセットされる。最後に、L2キャッシュ・インペー
ジ・バッファに転送されたいずれかのデータに対して訂
正不能エラーが生じた場合は、アドレス/キーはL2制
御装置に、L2キャッシュへのインページの完了を妨げ
る信号を送る。L2キャッシュの優先順位により、この
プロセッサに対するインページ完了が処理すべく選択さ
れる。L2制御装置は、インベージ・バッファ書込みコ
マンドとキヤ・ソシュ合同式をL2キャッシュ制御装置
に送り、インベージ完了状況の回答をメモリ制御装置に
送る。L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の
3つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インベージ・バッファへのインベージ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インベージ・バ・ソファ中に不良データ
が入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレク
トリの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインベージを要求したプロセ
ッサに対する当該のL1キャッシュ標識がセットされる
。アドレス/キーに情報は転送されない。通常ならL2
キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に転送されるL
2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変更にな
る。選択されたL2キャッシュ・セントがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送される。L1状況アレイは変更され
ない。L2キャッシュ制御装置がインベージ・バッファ
書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を
待ってL2キャッシュ・インベージを完了すべく、L2
キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッシュ制
御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック及び未変
更というキャッシュ行状況を受は取り、このインベージ
・バッファ書込みコマンドに関連するL2キャッンユ・
インベージ・バッファに関連する制御をリセットする。
L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制御装置が
メモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置
はロック及び未変更というL2キャッシュ行状況を受は
取り、プロセッサ・インページ要求で保持されていた資
源を解放する。
L2ミニ・ディレクトリは更新されない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのL1キャッシュに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換さ、れたL2キャ
ッシュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状
況からクリアされる。要求側プロセッサのし1キヤツシ
ユのL1状況アレイが、そのL1キャッシュにL1キャ
ッシュ行が存在することを反映するように更新される。
L1キャッシュ合同式を用いてL1状況アレイがアドレ
スされ、L2キャ、yシュ。
セットと高位合同式が、プロセッサ取出し要求と一緒に
転送された識別とL1キャッシュ・セットとによって選
択された項目に入れるデータとして使われる。L2キャ
ッシュ制御装置はインベージ・バッファ書込みコマンド
を受は取り、L2キャッシュ制御装置からの状況を待っ
てL2キャッシュ・インベージを完了すべく、L2キャ
ッシュ行の書込みの準備をする。L 2.キャッシュ制
御装置は、L2キャッシュ・セットと置換された行の状
況を受は戒名。置換された行は変更されていないので、
L2キャッシュ制御装置はL2キャッシュに、インベー
ジ・バッファがL2キャッシュに書き込まれると通知す
る。これは丸1行の書込みであり、キャッシュ・セット
がインターリーブされているので、L2キャッシュ・セ
ットを使って、L2キャッシュ行の書込みが可能なよう
にアドレス・ビット25と26を操作しなければならな
い。BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送
スル。アドレス/キーがL2制御装置からL2キャッシ
ュ・セットを受は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新ア
ドレス・レジスタがインページ・アドレス・バッファか
らセットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置
から受は取る。メモリRr!I御装置が置換された行の
状況を受は取る。廃iする必要がないので、メモリ制御
装置はインベージ要求で保持されていた資源を解放する
。メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミ
ニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2
ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/
キーに転送する。次いで、メモリ制御装置が現動作を完
了済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源
優先順位に入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッ/ユ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべて
のL1キャッシュに対するL1状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するし1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。要求側プロセッサのし1キヤツシユのL1状況
アレイが、L1キャッシュにL1キャッシュ行が存在す
ることを反映するように更新される。L1キャッシュ合
同式を用いてL1状況アレイがアドレスされ、L2キャ
ッシュ・セットと高位合同式が、プロセッサ取出し要求
と一緒に転送された識別とL1キャッシュ・セットとに
よって選択される項目に入れるデータとして使われる。
L2キャッシュ制御装置はインページ・バッファ書込み
コマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待って
L2キャッシュ・インページを完了すべく、L2キャッ
シュ行の書込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置
はL2キャッシュ・セットと置換された行の状況を受は
取る。
置換された行は変更されているので、L2キャッシュ制
御装置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデ
ータをL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ
・バッファと対になったアウトベージ・バッファに対す
る丸1行の読取りが必要なことを通知する。これは丸1
行のアクセスであり、キャッシュ・セットはインターリ
ーブされているので、L2キャッシュ・セットを使って
、L2キャッシュ行のアクセスが可能なようにアドレス
・ビット25と26を操作しなければならない。アドレ
ス/キーがL2制御装置からアウトベージ・アドレスを
受は取り、それを物理アドレスに11fiL、、L2キ
ャッシュ・セットと一緒にアウトベージ・アドレス・バ
ッファに保持する。L2ミニ、ディレクトリ更新アドレ
ス・レジスタがインページ・アドレス・バッファからセ
ットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から
受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込みの
準備として、BSU制御装置にアウトページ物理アドレ
スを転送する。メモリ制御HTlが、置換された行の状
況を受は取る。廃棄する必要があるので、メモリの更新
が完了するまで、メモリ記憶装置はL3資源を解放する
ことができない。インページに使われたのと同じメモリ
・ポートに対して廃棄が行なわれることが保証される。
メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ
・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミ
ニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キ
ーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了
済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優
先順位に入ることを許す。BSU制御装置は、置換され
たL2キャッシュ行が変更されていることを知って、ア
ドレス/キーからアウトベージ・アドレスを受は取った
後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・ボートに
L2キャッシュ・データ・フローを介して丸1行書込み
コマンドとアドレスを転送する。データは、アウトベー
ジ・バッファからメモリに一時に16バイトずつ転送さ
れる。最後のカッドワードがメモリに転送された後、B
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L3ポートを解放して、メモリ・ポートへのオ
ーバーラツプしたアクセスを可能にする。
2.1.6  記憶装置取出し及び口’yり、TLBヒ
ツト、アクセス例外なし、Ll キャッシュ・ヒツトまたはミス、L 2キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置取出し及びロック要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。インターロックされた更新は、L2制御装置によって
処理される。
L2キャッシュ・レベルにダブルワード・ロック・レジ
スタがあるが、L1キャッシュが要求されたデータを実
行ユニットに戻す前にセットされなければならない。し
たがって、L1制御装置は取出し及びロック要求を必ず
L1キャッシュ・ミスとして扱い、その要求をL2制御
装置に転送し、L2キャッシュからのデータを期待する
。そのデータが戻ると、ロックが許可されたことをL1
制御装置に通知することになる。L1キャッシュ・ディ
レクトリの探索でキャッシュ中にデータが見つかり、L
1ヒツトとなった場合、それはプロセッサに対するL1
ミスとして扱われるが、そのL1キャッシュ・セットは
LLキャッシュ・インベーン要求の一部としてL2制御
装置に転送される。
ディレクトリ探索の結果、L1キャッシュ・ミスになっ
た場合、L1キャッシュ行置換アルゴリズムがインペー
ジ・データを受は取るためにそのL1キャッシュ・セッ
トを選択し、このキヤツシユ・セットがL2制御装置に
転送される。同時に、L1キャッシュに対するセット連
想式読取りが行なわれる。この記憶装置要求が出される
前に記憶待チ行列がフラッシュされたので、保留中の記
憶の衝突は存在し得ない。実行ユニットはデータが利用
可能になるのを待ってから続行する。ロック・レジスタ
をセットしなければならす、L1キャッシュへのインペ
ージが必要なので、L1キャッシュは主記憶装置取出し
及びロック要求と絶対アドレスのビット4:28をL2
キャッシュに転送する。
次のサイクルで、置換すべきL1キャッシュ行のし1キ
ヤツシユ・セットが、L1オペランド・キャッシュ識別
子と一緒にL2キャッシュに転送される。選択された置
換項目がL1オペランド・キャッシュ・ディレクトリ中
で無効にされる。L2キャッシュの優先順位により、こ
のプロセッサ取出し及びロック要求が処理すべく選択さ
れる。
L2制御装置は、プロセッサL2キャッシュ取出しコマ
ンドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置
に転送し、プロセッサL2キャソンユ取出し及びロック
・コマンドをメモリ記憶装置に転送する。要求側プロセ
ッサのL1キャッンユへのインページが必要となる。L
2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・デ
ィレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが生
じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトとなるが、代替プロセッサの、訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この取出し及びロ
ック要求を保留にする。記憶待ち行列が空であり、取出
し及びロック要求がコマンド・バッファ中で保留になっ
ているので、このプロセッサに対する次の要求がL2制
御装置の処理を受けることはできない。アドレス/キー
に情報は転送されない。
L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ。
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。
訂正不能記憶装置エラーの衝突を伴う代替プロセッサの
凍結または回線保留のため、強制的にロック状況になる
。訂正不能記憶装置エラーの衝突を伴う凍結または回線
保留のために、L1行アレイの更新が阻止される。L2
キャッシュ制御装置が、プロセッサL2キャッシュ取出
しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キ
ャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ
制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送し
て、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るには、2つの読取リサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ
転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモリ制御装
置がL2コマンドとL3ポート識別を受ケ取る。L2ヒ
ツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサのロック・レジ
スタが、要求されたダブルワードに対してセットされる
。L2制御装置は、ロックが解除されるまで、この取出
し及びロック要求を保留にする。記憶待ち行列が空であ
り、かつ取出し及びロック要求がコマンド・バッファ中
で保留になっているので、このプロセッサに対する次の
要求がL2制御装置の処理を受けることはできない。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況及びキヤツシユ・セットがL2キャッシュ制御装置
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置
に転送される。代替プロセッサのロック衝突のため、強
制的にロック状況になる。ロック衝突のため、L1状況
アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制御装置が
、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドとL2キャ
ッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアク
セスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマン
ドをL2データ・フローに転送して、指定された合同式
の所で6つのL2キャッンユ・セットが読み取られる。
所期の64バイトのLLキャッシュ行を得るには、2つ
の読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで、
プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイトが
もたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト
及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、
要求(IllL1キャッシュへのデータ転送を阻止し、
コマンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマン
ドとL3ポート識別を受は取る。L2ヒツト及びロック
というL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は
ドロップされる。。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L2
キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。この要求に対して、絶対アド
レスのビット4 : 28aL2キヤツシユ・セットと
からなるプロセッサのロック・レジスタが設定される。
要求側プロセッサのL1オペランド・キャッシュのL1
状況アレイが、Lエオベランド・キャッシュ内にL1キ
ャッシュ行が存在することを反映するように更新される
。L1キャッシュ合同式を使ってL1オペランド状況ア
レイがアドレスされ、L2キャッシュ・セントと高位合
同式が、プロセッサ取出し及びロック要求と共に転送さ
れたL1オペランド・キャッシュ・セントによって選択
された項目に入れるデータとして使われる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサ上2キャッシュ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ
・セットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャ
ッシュ行を得るために2つの読取りサイクルを要する。
第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブル
ワードを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシ
ュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャ
ンシュ行状況を受は取ると、そのL2キャッシュ・セン
トを使って、各読取りサイクルで適切な32バイトを選
択し、最初に要求されたダブルワードから順に1転送サ
イクルごとに8バイトずつ要求側L1キャッシュにゲー
トする。処理が再開される間に、キャッシュがロードさ
れ、続いてL1キャッシュ・ディレクトリが更新されて
、L1キャッシュのインベージ動作が完了する。メモリ
制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。
L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、その要求はドロップされる。アドレス/キ
ーが、参照ビットを更新するために絶対アドレスを受は
取る。プロセッサ取出し及びロック要求が要求するし1
キヤツシユ行を含む4にバイトのベージに対する参照ビ
ットが”1°′にセットされる。
2.1.7  記憶装置取出し及びロック、TLBヒツ
ト、アクセス例外なし、Ll キャッシュ・ミス、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置取出し及びロック要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。インターロックされた更新は、L2制御装置によって
処理される。
L2キャッシュ・レベルにダブルワード・ロック・レジ
スタがあるが、L1キャッシュが要求されたデータを実
行ユニットに戻す前にセットされなければならない。し
たがって、L1制御装置は取出し及びロック要求を必ず
し1キヤツシユ・ミスとして扱い、その要求をL2制御
装置に転送し、L2キャッシュからデータを期待する。
データが戻ると、ロックが許可されたことをL1制御装
置に通知することになる。ディレクトリの探索で、L1
キャッシュ・ミスとなり、L1キャッシュ行置換アルゴ
リズムがインベージ・データを受は取るべくそのL1キ
ャッシュ・セットを選択し、そのキャッシュ・セットが
L2制御装置に転送される。
L1キャッシュに対するセット連想式読取りが同時に実
施される。この記憶装置要求を出す前に記憶待ち行列が
フラッシュされたので、保留中の記憶衝突は存在し得な
い。実行ユニットは、データが利用可能になるのを待っ
てから続行する。ロック・レジスタがセットされなけれ
ばならず、かつL1キャッシュへのインベージが必要な
ので、L1キャッシュはL2キャッシュに主記憶装置取
出し及びロック要求と絶対アドレスのビット4:28を
転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ行の置換す
べきL1キャッシュ・セットが、Llオペランド・キャ
ッシュ識別子と一緒にL2キャッシュに転送される。選
択された置換項目がL1オペランド・キャッシュ・ディ
レクトリで無効にされる。L2キャッシュの優先順位に
より、このプロセッサ取出し及びロック要求が処理すべ
く選択される。L2制御装置は、プロセッサ上2キャッ
シュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同式をL2キャ
ッシュ制御装置に転送し、プロセッサ上2キャッシュ取
出し及びロック・コマンドをメモリ制御装置に転送する
。要求側プロセッサのL1キャッシュへのインベージが
必要とされる。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2
キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件
のどちらかが生じる。L2キャッシュ・ミスの結果、取
出し及びロック要求は保留にされ、要求されたL3メモ
リ行に対するインベージが行なわれる間、他の要求がL
2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への以前のL2キャ、7シユ・インページ
が保留になっている。L2制御装置は、以前のインペー
ジ要求が完了するまで、この取出し及びロック要求を保
留にする。記憶待ち行列が空であり、かつ取出し及びロ
ック要求がコマンド・バッファ中で保留になっているの
で、このプロセッサに対する次の要求が、L2制御装置
の処理を受けることはできない。アドレス/キーに情報
は転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ
・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ
シュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2
キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。以前
のインページ凍結の衝突のため、強制的にロック状況に
なる。
L2キャッシュ・ミスのため、Llキャッシュ状況アレ
イの更新が阻止される。L2キャッシュ制の装置が、プ
ロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシ
ュ合同式を受は取り、L2キャッンユに対するアクセス
を開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドを
L2データ・フローに転送して、指定された合同式の所
で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。所期
の64バイトのL1キャッシュ行を得るには、2つの読
取りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで、プロ
セッサが要求するダブルワードを含む32バイトがちた
らされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及びロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、要求(
]1!ILLキャッシュへのデータ転送を阻止し、コマ
ンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンドと
L3ボート識別を受は取る。L2ミス及びロックという
L2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロッ
プされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し及びロッ
ク要求を保留にし、プロセッサ・インページ凍結レジス
タをセットする。記憶待ち行列が空であり、かつ取出し
及びロック要求はL2キャッシュ・ミスのため保留にな
っているので、このプロセッサに対する次の要求が、L
2制御装置の処理を受けることはできない。アドレス/
キーに絶対アドレスが転送される。L2キャッシュ行状
況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。この要求に対して、絶対アドレスのビット
4:28とL2キャッシュ・セットからなるプロセッサ
のロック・レジスタが設定される。L2キャッシュ・ミ
スのため、L1状況アレイの更新が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置が、プロセッサ上2キャッシュ取出し
コマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャ
ッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制
御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送して
、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セッ
トが読み取られる。
所期の64バイトのL1キャッシュ行を読み取るには、
2つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクル
で、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイ
トがもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミ
ス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ボート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必
要なL3メモリ・ポートに対する優先順位に入る。イン
ページ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含め
てすべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対
するL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制御装置
に、保留中のインページの場合に通常行なわれるように
L2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。アド
レス/キーが絶対アドレスを受は取る。
要求されたL2キャッシュ行を含む4にパイトノページ
に対する参照ビットが“1°“にセットされる。絶対ア
ドレスがL3物理アドレスに変換される。L2キャッシ
ュ・ミスの結果、インターフェースが使用可能になると
すぐ、物理アドレスがBSU制御装置に転送される。B
SU制御装置は、メモIj 制御コマンドとアドレス/
キーのL3物理アドレスを受は取ると、そのコマンドと
アドレスを主記憶装置に送り、所期のポートのメモリ・
カードを選択して、L3メモリ・ポートの128バイト
の取出しを開始する。データが、そのL3メモリ・ポー
トから多重コマンド/アドレス及びデータ・インターフ
ェースを介して、−時に16バイトずつ転送される。1
28バイトのL2キャッシュ行を得るには、L3メモリ
から8回の転送が必要である。カッドワード転送の順序
は、その取出しアクセスで要求されたダブルワードを含
むカッドワードから始まる。次の3回の転送にL1キャ
ッシュ行の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送に
は、L2キャッシュ行の残り部分が含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インベージ・バッファにロード
されたとき、L1キャッシュに転送される。処理が再開
する間に、キャッシュがロードされ、それに続いてL1
キャッシュ・ディレクトリが更新されて、L1キャッシ
ュ・インページ動作が完了する。L2キャッシュ・イン
ベージ・バッファへの最後のデータ転送が完了する間に
、BSU制御装置は当該のプロセッサ・インページ完了
をL2制御装置に報告する。L2キャッシュへのデータ
転送の間、アドレス/キーがL3メモリの訂正不能エラ
ー行を監視する。インベージ処理中に訂正不能なエラー
が検出された場合、いくつかの機能が実行される。L1
キャッシュへのダブルワードの転送ごとに、同時にデー
タの状況を識別するL3訂正不能エラー信号が転送され
る。
L2キャッシュ行に含まれる残りのカッドワードの状況
も要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、ある
インベージ要求について、せいぜい1個の記憶装置訂正
不能エラー表示、すなわちアドレス/キーで検出された
最初のエラー表示を受は取る。アドレス/キーで検出さ
れた最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・ア
ドレスが、要求側プロセッサに対して記録される。その
プロセッサが要求したし1キャッシュ行中のいずれかの
データ、に対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合
、記憶装置訂正不能エラーを処理するための標識がセッ
トされる。最後に、L2キャッシュ・インベージ・バッ
ファに転送されたいずれかのデータに対して訂正不能エ
ラーが生じた場合は、アドレス/キーはL2制御装置に
、L2キャッシュへのインベージの完了を妨げる信号を
送る。L2キャッシュの優先順位により、このプロセッ
サに対するインベージ完了が処理すべく選択される。
L2制御装置は、インベージ・バッファ’KJ 込bコ
マンドとL2キャッ/ユ合同式をL2キャッシュ制御装
置に送り、インページ完了状況の回答をメモリ制御装置
に送る。L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次
の3つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インベージ・バッファへのインベージ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インベージ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ:ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定さ
れた凍結レジスタと、要求されたダブルワードに関連す
るロック・レジスタがクリアされる。
記憶装置訂正不能エラーを報告するため、そのインベー
ジを要求したプロセッサに対するL1オペランド・キャ
ッシュ標識がセットされる。アドレス/キーに情報は転
送されない。通常ならL2キャッシュ制御装置及びメモ
リ制御装置に転送されるL2キャッシュ行状況が、強制
的にロック及び未変更になる。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャ
ッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。
L1状況アレイは変更されない。L2キャッシュ制御装
置がインベージ・バッファ’FJ 込みコマンドを受は
取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッシュ
・インベージを完了すべり、L2キャッシュ行の書込み
の準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャッ
シュ・セットと、ロック及び未変更という行状況を受は
取り、このインベージ・バッファ書込みコマンドに関連
するL2キャッシュ・インベージ・バッフTに関連する
制御をリセットする。L2キャッシュの更新が取り消さ
れ、BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送
する。メモリ制御装置はロック及び未変更というL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、プロセッサ・インベージ要
求で保持されていた資源を解放する。L2ミニ・ディレ
クトリは更新されない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのL1キャッシュに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況
からクリアされる。要求側プロセッサのL1オペランド
・キャッシュのL1状況アレイが、そのL1オペランド
・キャッシュにL1キャッシュ行が存在することを反映
するように更新される。L1キャッシュ合同式を用いて
L1オペランド状況アレイがアドレスされ、L2キャッ
シュ・セットと高位合同式が、プロセッサ取出し及びロ
ック要求と一緒に転送されたL1オペランド・キャッシ
ュ・セットによって選択された項目に入れるデータとし
て使われる。L2キャッシュ制御装置はインベージ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2キャッシュ制御
装置からの状況を待ってL2キャッシュ・インベージを
完了すべく、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと
置換された行の状況を受は取る。置換された行は変更さ
れていないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャッ
シュに、インベージ・バッファがL2キャッシュに書き
込まれると通知する。これは丸1行の書込みであり、キ
ャッシュ・セットがインターリーブされているので、L
2キャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の書
込みが可能なようにアドレス・ビット25と26を操作
しなければならない。
B−3U制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送す
る。アドレス/キーがL2制御装置からL2キャッシュ
・セットを受は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新アド
レス・レジスタがインベージ・アドレス・バッファから
セットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置か
ら受は取る。メモリ制御装置が置換された行の状況を受
は取る。廃棄する必要がないので、メモリ制御装置はイ
ンベージ要求で保持されていた資源を解放する。メモリ
制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディ
レクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・デ
ィレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キーに転
送する。次いで、メモリ制御装置が現動作を完了済みと
マークし、要求側ブロモ、yすが再度メモリ資源優先順
位に入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたし2キヤツシ
ユ・セットがL2制御装置に転送される。置換されたL
2キャッシュ行の状況がL2制御装置とメモリ制御装置
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送される。構成内のすべてのL1キャッシュに対
するL1状況アレイが、置換されたL2キャッシュ行の
コピーがあるかどうか検査される。コピーが見つかった
場合、当該の無効化要求がL1キャッシュに転送される
。置換されたL2キャッシュ行に対するL1コピー状況
が、L1キャッシュ状況からクリアされる。要求側プロ
セッサのL1オペランド・キャッシュのL1状況アレイ
が、L1オペランド・キャッシュにL1キャッシュ行が
存在することを反映するように更新される。L11キヤ
ツシユ同式を用いてL1オペランド状況アレイがアドレ
スされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式が、プロ
セッサ取出し及びロック要求と一緒に転送されたL1オ
ペランド・キャッシュ・セットによって選択される項目
に入れるデータとして使われる。
L2制御a置はインページ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待つてL2キャッ
シュ・インページを完了スべく、L2キャッシュ行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換
された行は変更されているので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、インベージ・バッファのデータ
をL2キャッシュに書き込む前に、そのインベージ・バ
ッファと対になったアウトベージ・バッファに対する丸
1行の読取りが必要なことを通知する。
これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・セットは
インターリーブされているので、L2キャッシュ・セッ
トを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可能なよう
にアドレス・ビット25と26を操作しなければならな
い。アドレス/キーがL2制御装置からアウトベージ・
アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し、L
2キャッシュ・セットと一緒にアウトベージ・アドレス
・バッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新ア
ドレス・レジスタがインページ・アドレス・バッファか
らセットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置
から受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込
みの準備として、BSU制御装置にアウトベーソ物理ア
ドレスを転送する。
メモリ制御装置が、置換された行の状況を受は取る。廃
棄する必要があるので、メモリの更新が完了するまで、
メモリ記憶装置はL3資源を解放することができない。
インベージに使われたのと同じメモリ・ポートに対して
廃棄が行なわれることが保証される。メモリ制御装置は
、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ更
新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクトリ
を更1’?するコマンドを、アドレス/キーに転送する
次いで、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし
、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入るこ
とを許す。BSU制御装置は、置換されたL2キャッシ
ュ行が変更されていることを知って、アドレス/キーか
らアウトベージ・アドレスを受は取った後、廃棄手順を
開始して、選択されたメモリ・ポートにL2キャッシュ
・データ・フローを介して丸1行書込みコマンドとアド
レスを転送する。データは、アウトベージ・バッファか
らメモリに一時に1θバイトずつ転送される。最後のカ
ッドワードがメモリに転送された後、BS。
U制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メ
モリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取
ると、L3メモリ・ポートを! 放して、メモリ・ポー
トへのオーバーラツプしたアクセスを可能にする。
2.2MP/3主記憶装置記憶ルーチン2.2.1  
記憶装置記憶、TLBミス実行ユニットが、L1オペラ
ンド・キャッシュに記憶装置記憶要求を出す。セット連
想式TLB探索で、その要求によって提示された論理ア
ドレスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユ
ニットに動的アドレス変換要求が提示され、現記憶装置
動作は無効になる。TLB ミスにより、TLBからの
比較すべき有効な絶対アドレスがないために、L1キャ
ッシュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーライドされ
る。L1キャッシュに対する書込みが取り消される。T
LB ミスのため、L1記憶待ち行列はその要求を待ち
行列に入れない。現命令に続く事前に取り出された命令
がある場合、論理アドレスの比較により、その命令が記
憶要求によって変更されているかどうか検査される。L
1オペランド・キャッシュに対してTLBミスが発生し
たので、その記憶要求を完了するための有効な絶対アド
レスは存在しない。プログラム記憶の比較検査は阻止さ
れる。TLBミスのため、記憶要求はL2キャッシュに
転送されない。
ハードウェアで実行される命令では、アドレス変換に成
功した場合、この命令アドレスからプログラムの実行が
再開される。マイクロ命令の記憶要求では、アドレス変
換に成功した場合、そのマイクロ命令が再実行される。
どちらの場合でも、L1制御装置は、重複する記憶要求
がL2記憶待ち行列に転送されるのを避けるために繰り
返された記憶要求を待ち行列に入れず、最初の新しい命
令要求でL1記憶待ち行列の待ち行列化を開始する。
2.2.2  記憶装置記憶、TLBヒツト、アクセス
例外 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で、その
要求によって提示された論理アドレスに対する絶対アド
レスがもたらされる。しかし、TLBアクセスの結果、
アクセス例外、すなわち保護またはアドレッシングが検
出される。実行ユニットにアクセス例外が通知され、現
記憶装置動作は無効になる。このアクセス例外により、
L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーラ
イドされる。L1キャッシュに対する書込みが取り消さ
れる。アクセス例外のため、L1記憶待ち行列はその要
求を待ち行列に入れない。現命令に続く事前に取り出さ
れた命令がある場合、論理アドレスの比較により、その
命令が記憶要求によって変更されているかどうか検査さ
れる。アクセス例外が発生したので、その記憶要求を完
了するための有効な絶対アドレスは存在しない。プログ
ラム記憶の比較検査は阻止される。現プログラムが異常
終了するので、記憶要求はL2記憶待ち行列に転送され
ない。最終的に、この命令に関連する待機中の記憶をパ
ージするプロセッサ回復ルーチンの一環として、プロセ
ッサL2インターフェースがマイクロコードによってリ
セットされる。
2.2.3 記憶装置記憶、非順次、TLBヒツト、ア
クセス例外なし、i!!!記憶待記憶列転送、L2キャ
ッシュ使用中 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1
キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対
アドレスと−致したために、キャッシュ中にデータが見
っがり、L1ヒツトとなった場合、選択されたし1キヤ
ツシユ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワ
ード内の所期のバイトだけを書き込むため、。
記憶バイト制御フラグを用いて、記憶要求データが、L
1キャッシュ合同式及び選択されたキヤノンェ・セット
に書き込まれる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶
対アドレスと一致しなかったためにL1キャッシュ・ミ
スとなった場合、L1キャッシュの書込みは取り消され
る。どちらの場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に
入れられる。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、デ
ータ、記憶バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非
順次記憶、順次記憶、動作終了)からなる。
L2キャッシュ記憶待ち行列へのプロセッサ記憶要求の
転送は遅延される。次の4つの状況のどんな組合せによ
っても転送が遅延され得る。第1に、記憶要求はそれが
記憶待ち行列に入ったのと同じ順序で処理されなければ
ならない。以前の何らかのLL/L2インターフェース
の使用中状態のためにL1記憶待ち行列待機ポインタが
L1転送ポインタよりも大きい場合、その要求は、先行
する全項目がまず転送されてからでないとL2キャッシ
ュに転送できない。第2に、L1キャッシュ記憶待ち行
列待機ポインタはL1転送ポインタと等しいが、他のし
1キヤツシユへのデータ転送、またはL2キャッシュか
らのL1キャッシュ行無効化要求のためにLL/L2イ
ンターフェースが使用中である。第3に、L2記憶待ち
行列が現在満杯で、L1記憶待ち行列から別の記憶要求
を受は入れることができない。第4に、おそらく浮動小
数点ユニット中で、非同期の実行ユニットの動作が進行
中であり、そのためにチエツクポイントの処理が影響を
受ける。記憶要求は、この動作の実行中に、ただし別の
チエツクポイント期間に発生する。チエツクポイント期
間は順に完了するので、記憶要求は、前のチエツクポイ
ントが終了してからでないと、L2キャッシュに転送さ
れない。現命令に続く事前に取り出された命令がある場
合、論理アドレスの比較により、その命令が記憶要求に
よって変更されているかどうか検査される。等しい場合
、命令バッファが無効になる。最終的に、プロセッサ記
憶要求はL2キャッシュに転送される。要求を受は取り
、記憶要求で動作終了が1旨示された時点で、このプロ
セッサに関連するし2記憶待ち行列が空の場合、この要
求は、L2キャッシュの優先順位によって選択されると
直ちに処理を受けることができる。いずれの場合にも、
L2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対する項目が作
成される。L2キャッシュ記憶待ち行列は、物理的に制
御部分とデータ部分の2つの部分に分かれている。絶対
アドレスと記憶要求のタイプはL2制御機能中に維持さ
れる。関連データと記憶バイト・フラグは、L2キャッ
シュ・データ・フロー機能に待ち行列として入れられる
。L2キャッシュの優先順位によって、このプロセッサ
記憶要求は処理すべく選択されない。
2.2.4  記憶装置記憶、非順次、T L Bヒ、
ソト、アクセス例外なし、L2キャッ シュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1
キャッシュ・ブイレフ!・りの探索で、TLBからの絶
対アドレスと一致シたために、キャッシュ中にデータが
見つかり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キ
ャッシュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブル
ワード内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイ
ト制御フラグを用いて、記憶要求データが、L1キャッ
シュ合同式及び選択さねたキャッシュ・セットに書き込
まれる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶対アドレ
スと一致しなかったためにL1キャッシュ・ミスとなっ
た場合、L1キャッンユの書込みは取り消される。どち
らの場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられ
る。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記
憶バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶
、順次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLL/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2に転送される。そうでない場合は、L
L/L2インターフェースが使用可能な間、L1記憶待
ち行列転送ポインタがこの項目を選択するまで、転送は
遅延される。
現命令に続き事前に取り出された命令がある場合、論理
アドレスの比較により、その命令が記憶要求によって変
更されているかどうか検査される。等しい場合、命令バ
ッファが無効になる。L2制御装置が記憶要求を受は取
る。L2記憶待ち行列が空であり、かつ記憶要求で動作
終了が指示された場合、この要求は、L2キャッシュの
優先順位によって選択されると直ちに処理を受けること
ができる。記憶待ち行列が空であるが、記憶要求に動作
終了が関連付けられていない場合、L2キャッシュ優先
順位に入る前に、動作終了を受は取るまで記憶待ち行列
で待機しなければならない。このプロセッサに対するL
2記憶待ち行列が空でない場合は、この要求は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュへの先行するすべての
記憶が完了するまで、記憶待ち行列で待機しなければな
らない。
いずれの場合にも、L2記憶待ち行列に要求側プロセッ
サに対する項目が作成される。L2キャッシュ記憶待ち
行列は、物理的に制御部分とデータ部分の2つの部分に
分かれている。絶対アドレスと記憶要求のタイプはL2
制御機能中に維持される。関連データと記憶バイト・フ
ラグは、L2キャッシュ・データ・フロー機能に待ち行
列として入れられる。L2キャッシュの優先順位により
このプロセッサ記憶要求は処理すべく選択される。
L2制御装置は、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマン
ドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に
転送し、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドをメモ
リ制御装置に転送する。L1オペランド・キャッシュは
ストアスルー型キャッシュなので、元の記憶要求のし1
キヤツシユ状況がヒツトであろうとミスであろうと、L
lキャッシュへのインベージは不要である。L2制御装
置は、このプロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち
行列の制御部分から、この記憶要求をはずす。L2キャ
ッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・ディレク
トリの探索から、次の4つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この記憶要求を保
留にする。記憶要求は、このプロセッサに対するL2キ
ャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。このプ
ロセッサに対するコマンド・バッファ要求は、依然とし
てL2制御装置の処理を受けることができる。アドレス
/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行伏況及
びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う代替プロセ
ッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック状況
になる。訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う凍結または
回線保留のため、L1状況アレイの比較が阻止される。
訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う凍結または回線保留
のため、L2制御装置は要求側プロセッサのし1キヤツ
シユへの命令完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制
御装置が、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドとL
2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対す
るアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がその
コマンドをL2データ・フローに転送して、L2記憶待
ち行列から最も古い項目をはずし L2M込みバッファ
を介してL2キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、データ記憶待ち行列項目の待機解
除とL2キャソンユの書込みを取り消す。メモリ制御装
置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサのロック・レジ
スタが、要求されたダブルワードに対してセットされる
。L2制御装置は、ロックが解除されるまでこの記憶要
求を保留にする。記憶要求は、このプロセッサに対する
L2−4−ヤッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元され
る。このプロセッサに対するコマンド・バッファ要求は
、依然としてL2制御装置の処理を受けることができる
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。代替プロセッサのロック衝突のため、
強制的にロック状況になる。ロック衝突のため、L1状
況アレイの比較が阻止される。ロック衝突のため、L2
制御装置は要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命令
完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置は、プ
ロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ
合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを
開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL
2データ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最
も古い項目をはずし、L2吉込みバッファを介してL2
キャッシュに四き込む。L2キャッシュ制御装置は、L
2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は
取ると、データ記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャ
ッシュの書込みを取り消す。メモリ制御装置がL2コマ
ンドとL3ポート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトになったが、このプロセッサの訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うインページ凍結レジスタが活動状態
である。この状況は、ある記憶要求のためにL2キャッ
シュ・インページに対して訂正不能記憶装置エラーが報
告された後にプロセッサで発生する。L2キャッシュ行
が無効とマークされる。参照ビット及び変更ビット・セ
ット・コマンドにより、絶対アドレスがアドレス/キー
に転送される。L2キャッンユ行状況とキャッシュ・セ
ットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャ
ッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。L2制御
装置は、その記憶要求の結果、コマンド・バッファ要求
阻止ラッチ、凍結レジスタ、及び凍結レジスタと関連す
る訂正不能記憶装置エラー標識をクリアする。要求側プ
ロセッサのL1オペランド・キャッシュ状況を除くすべ
てのL1状況アレイが、変更されたL1キャッシュ行の
コピーがあるかどうか探索される。低位L2キャッシュ
合同式を使ってL1状況アレイがアドレスされ、L2キ
ャッシュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出力
との比較対象として使われる。要求側プロセッサのL1
命令キャッシュ状況アレイ中で一致が見つかった場合、
その項目はクリアされ、アドレス・バスに対する要求が
L1キヤノンユによって許可された後、L1キャッシュ
・コピーをローカル無効化するために、L1キャッシュ
合同式とL1キャ・ッシュ・セ、。
トが要求側プロセッサに転送される。代替プロセッサの
いずれかのL1状況アレイが一致した場合、L1状況中
の必要な項目がクリアされ、アドレス・バスに対する要
求がそのL1キャッシュによって許可された後、L1キ
ャッシュ・コピーを相互無効化するために、L1キャッ
シュ合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オペラン
ド・キャッシュ及びL1命令キャッシュに対して1つず
つ必要な代替プロセッサに同時に転送される。L1キャ
ッシュは、必要なアドレス・インターフェースが一定数
のサイクルの間に許可されることを保証するので、L2
記憶アクセスは、ローカル無効化または相互無効化要求
の影響を受けない。この場合、記憶要求に対するL2キ
ャッンユ・ミス・インページが処理され、L3メモリ行
中に訂正不能記憶装置エラーが検出された後に記憶が行
なわれるので、L1コピーは見つからないことに留意さ
れたい。動作終了がこの記憶要求と関連付けられている
場合、L2制御装置は、要求側プロセッサのL1キャッ
シュに命令完了信号を転送して、この命令に関連するす
べてのL1記憶待ち行列項目を除去させる。すなわち、
L2キャッシュへの記憶が完了した。L1記憶待ち行列
からの待機解除は、L2キャッシュに対する最後のまた
は唯一の更新と同時に行なわれる。L2記憶待ち行列か
らの待機解除は、L2キャッシュへの非順次記憶が完了
するたびに行なわれる。L2キャッシュ制御装置がプロ
セッサ上2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合
同式を受は取って、L2キャッシュに対するアクセスを
開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL
2データ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最
も古い項目をはずし、L21込みバッファを介してL2
キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、L
2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、L2キャッシュ・セットを使ってL2キャッ
シュへの記憶を制御し、書込みは記憶バイト・フラグの
制御下でプロセッサL2キャッシュ読取リシーケンスの
第2サイクルで行なわれる。メモリ記憶装置がL2コマ
ンドとL3ポート識別を受は取る。L2ヒツト及び非ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要
求はドロップされる。アドレス/キーが、参照ビット及
び変更ビットを更新するために絶対アドレスを受は取る
。この記憶要求によって更新されたL2キャッシュ行を
含む4にバイトのページに対する参照ビット及び変更ビ
ットが、°°1”にセットされる。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトになる。L2キャッシュ行が変更済みとマーク
される。参照ビット及び変更ビット・セット・コマンド
により、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。
L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。要求側プロセッサがロッ
クを保留する場合、ロック・アドレスが記憶要求アドレ
スと比較される。比較の結果が一致した場合、ロックは
クリアされる。一致しなかった場合は、マシン・チエツ
クがセットされる。要求側プロセッサのL1オペランド
・キャッシュ状況を除くすさてのL1状況アレイが、変
更されたL1キャッシュ行コピーがあるかどうか探索さ
れる。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレ
イがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同
式が、L1状況アレイ出力との比較対象として使われる
。要求側プロセッサのL1命令キャッシュ状況アレイ中
で一致が見つかった場合、その項目はクリアされ、アド
レス・バスに対する要求がL1キャッシュによって許可
された後、L1キャッシュ・コピーをローカル無効化す
るために、L1キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セ
ットがプロセッサに転送される。代替プロセッサのいず
れかのL1状況アレイが一致した場合、L1状況中の必
要な項目がクリアされ、アドレス・バスに対する要求が
そのL1キャッシュによって許可された後、Llキャッ
シュ・コピーを相互無効化するために、L1キャッシュ
合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・
キャッシュ及びL1命令キャッシュに対して1つずつ必
要な代替プロセッサに同時に転送される。L1キャッシ
ュは、必要なアドレス・インターフェースが一定数のサ
イクルの間に許可されることを保証するので、L2記憶
アクセスは、ローカル無効化または相互無効化要求の影
響を受けない。動作終了がこの記憶要求と関連付けられ
ている場合、L2制御装置は、要求側プロセッサのし1
キヤツシユに命令完了信号を転送して、この命令に関連
するすべてのL1記憶待ち行列項目を除去させる。すな
わち、L2キャッシュへの記憶が完了した。L1記憶待
ち行列からの待機解除は、L2キャッシュに対する最後
のまたは唯一の更新と同時に行なわれる。
L2記憶待ち行列からの待機解除は、L2キャッシュへ
の非順次記憶が完了するごとに行なわれる。。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサL2キャッシュ記
憶コマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L2
キャッシニに対するアクセスを開始する。L2キャッシ
ュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送
して、L2記憶待ち行列から最も古い項目をはずし、L
2書込みバッファを介してL2キャッシュに書き込む。
L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシ
ュ・セットを使ってL2キャッシュへの記憶を制御し、
書込みは記憶バイト・フラグの制御下でプロセッサL2
キャッシュ読取りシーケンスの第2サイクルで行なわれ
る。メモリ記憶装置がL2コマンドとL3ポート識別を
受は取る。L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされる。ア
ドレス/キーが、参照ビット及び変更ビットを更新する
ために絶対アドレスを受は取る。この記憶要求によって
更新されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページ
に対する参照ビット及び変更ビットが、“+1″にセッ
トされる。
2.2.5  記憶装置記憶、非順次、TLBヒツト、
アクセス例外なし、L2キャッ シュ・ミス 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L 
1キヤツシユ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶
対アドレスと−致したために、キャッシュ中にデータが
見つかり、L1ヒツトとなった場合、選択されたし1キ
ヤツシユ・セットに対する書込みが可能になる。ダブル
ワード内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイ
ト制御フラグを用いて、記憶要求データが、L1キャッ
シュ合同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込
まれる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶対アドレ
スと一致しなかったためにL1キャッシュ・ミスとなっ
た場合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どち
らの場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられ
る。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記
憶バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶
、順次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLl/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2キャッシュに転送される。そうでない
場合は、L1/L2インターフェースが使用可能な間、
L1記憶待ち行列転送ポインタがこの項目を選択するま
で、転送は遅延される。現命令に続く事前に取り出され
た命令がある場合、論理アドレスの比較により、その命
令が記憶要求によって変更されているかどうか検査され
る。等しい場合、命令バッファが無効になる。L2制御
装置が記憶要求を受は取る。L2記憶待ち行列が空であ
り、かつ記憶要求で動作終了が提示された場合、この要
求は、L2キャッシュの優先順位によって選択されると
直ちに処理を受けることができる。記憶待ち行列が空で
あるが、記憶要求に動作終了が関連付けられていない場
合、L2キャッシュ優先順位に入る前に、動作終了を受
は取るまで記憶待ち行列で待機しなければならない。こ
のプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でない場合
は、この要求は、このプロセッサに対するL2キャッシ
ュへの先行するすべての記憶が完了するまで、記憶待ち
行列で待機しなければならない。いずれの場合にも、L
2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対する項目が作成
される。L2キャッシュ記憶待ち行列は、物理的に制御
部分とデータ部分の2つの部分に分かれている。絶対ア
ドレスと記憶要求のタイプはL2制御機能中に維持され
る。関連データと記憶バイト・フラグはL2キャッシュ
・データ・フロー機能に待ち行列として入れられる。L
2キャッシュの優先順位によりこのプロセッサ記憶要求
が処理すべく選択される。L2制御装置は、プロセッサ
L2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式を
L2キャッシュ制御装置に転送し、プロセッサL2キャ
ッシュ記憶コマンドをメモリ制御装置に転送する。L1
オペランド・キャッシュはストアスルー型キャッシュな
ので、元の記憶要求のL1キャッシュ状況がヒツトであ
ろうとミスであろうと、L1キャッシュへのインベージ
は不要である。
L2制御装置は、このプロセッサに対するL2キャッシ
ュ記憶待ち行列の制御部分から、この記憶要求をはずす
。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・
ディレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが
生じる。L2キャッシュはストアイン型キャッシュなの
で、記憶要求の完了前にL3主記憶装置からL2キャッ
シュ行をインベージしなければならない。L2キャッシ
ュ・ミスの結果、記憶要求は保留になり、要求されたL
3メモワ行のインベージが行なわれる間、L2キャッシ
ュで他の要求が処理できるようになる。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、このプロセッサに対する以前のL
2キャッシュ・インベージが保留になっている。L2制
御装置は、以前のインベージ要求が完了するまで、この
記憶要求を保留にする。記憶要求は、このプロセッサに
対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元さ
れる。
コマンド・バッファも記憶待ち行列もL2キャッシュの
インベージが完了するまで保留になっているので、L2
キャッシュ中のこのプロセッサに対する次の要求が処理
を受けることはできない。アドレス/キーに情報は転送
されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。前のインベ
ージ要求のため、強制的にロック状況になる。
L2キャッンユ・ミスのため、L1状況アレイの比較が
阻止される。L2キャッンユ・ミスのため、L2制御装
置は要求側プロセッサのL1キャッシュへの命令完了の
転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、プロセッ
サL2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式
を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始す
る。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2デー
タ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古い
項目をはずし、L2書込みバッファを介してL2キャッ
シュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス
及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、
記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャッシュの書込み
を取り消す。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボー
ト識別を受は取る。L2ミス及びロックというL22キ
ヤツシユ伏況を受は取ると、その要求はドロップされる
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミス(こなったが、代替プロセッサの同じL2キャ
ッシュ行に対する以前のL2キャッシュ・インベージが
保留中である。L2制御装置は、以前のインベージ要求
が完了するまで、この記憶要求を保留にする。記憶要求
は、このプロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行
列の制御部分に復元される。このプロセッサに対するコ
マンド・バッファ要求は、依然としてL2制御装置の処
理を受けることができる。アドレス/キーに情報は転送
されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。以前のイン
ベージ凍結衝突のため、強制的にロック状況になる。L
2キャッシュ・ミスのため、Ll状況アレイの比較が阻
止される。L2キャッシュ・ミスのため、L2制御装置
は要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命令完了の転
送を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、プロセッサ
L2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式を
受は取り、L2キャッシュに対す、るアクセスを開始す
る。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2デー
タ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古い
項目をはずし、L2書込みバッファを介してL2キャッ
シュに古き込む。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス
及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、
記憶待ち1〒列項目の待機解除とL2キャッシュの吉込
みを取り消す。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボ
ート識別を受は取る。L2ミス及びロックというL2キ
ャッシュ状況行を受は取ると、その要求はドロップされ
る。
ケースC L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この記憶要求を保留
にし、プロセッサ・インベージ凍結レジスタをセットす
る。記憶要求は、このプロセッサに対するL2キャッシ
ュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。このプロセッ
サに対するコマンド・バッファ要求は、依然としてL2
制御装置の処理を受けることができる。アドレス/キー
に絶対アドレスが転送される。L2キャッシュ行状況及
びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。L2キャッシュ・ミスのため、LL状況アレイ
の比較が阻止される。L2キャッシュ・ミスのため、L
2制御装置は要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命
令完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、
プロセッサL2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシ
ュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセス
を開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドを
L2データ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から
最も古い項目をはずし、L2M込みバッフTを介してL
2キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、
L2ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャッシ
ュの書込みを取り消す。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必
要なL3メモリ・ボートに対する優先順位に入る。イン
ベージ・バッファ/アウトベージ・バッファの対を含め
てすべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対
するL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制ga装
置に、保留中のインベージの場合に通常行なわれるよう
にL2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。ア
ドレス/キーが絶対アドレスを受は取る。要求されたL
2キャッシュ行を含む4にバイトのベージに対する参照
ビットがnltwにセットされる。L2キャッシュ・イ
ンベージのみが進行中なので、関連する変更ビットは変
更されない。インベージが完了した後に記憶アクセスが
再実行される。絶対アドレスがL3物理アドレスに変換
される。L2キャッシュ・ミスの結果、インターフェー
スが使用可能になるとすぐ、物理アドレスがBSU制御
Haに転送される。BSU制御Haは、メモリ制御コマ
ンドとアドレス/キーのL3物理アドレスを受は取ると
、そのコマンドとアドレスを主記憶装置に送り、所期の
ボートのメモリ・カードを選択して、L3メモリ・ボー
トの128バイトの取出しを開始する。データが、その
L3メモリ・ボートから多重コマンド/アドレス及びデ
ータ・インターフェースを介して、−時に16バイトず
つ転送される。128バイトのL2キャッシュ行を得る
には、L3メモリから8回の転送が必要である。カッド
ワード転送の順序は、その記憶アクセスで要求されたダ
ブルワードを含むカッドワードから始まる。次の3回の
転送にL1キャッシュ行の残りの部分が含まれる。最後
の4回の転送には、L2キャッシュ行の残り部分が含ま
れる。L2キャッシュ・インベージ・バッファへの最後
のデータ転送が完了する間に、BSU制御装置は当該の
プロセッサ・インベージ完了をL2制御装置に報告する
。L2キャッシュへのデータ転送の間、アドレス/キー
がL3メモリの訂正不能エラー行を監視する。インベー
ジ処理中に訂正不能なエラーが検出された場合、いくつ
かの機能が実行される。L2キャッシュへのカッドワー
ドの転送ごとに、記憶アクセスを最初に要求したプロセ
ッサにL3訂正不能エラー信号が転送される。プロセッ
サは、あるL2キャッシュ・インベージ要求について、
せいぜい1個の記憶装置訂正不能エラー指示、すなわち
アドレス/キーで検出された最初のそれを受は取る。ア
ドレス/キーで検出された最初の記憶装置訂正不能エラ
ーのダブルワード・アドレスが、要求側プロセッサに対
して記録される。そのプロセッサがアクセスするL1キ
ャッシュ行中のいずれかのデータに対して記憶装置訂正
不能エラーが生じた場合、記憶装置訂正不能エラーを処
理するための標識がセットされる。最後に、L2キャッ
シュ・インベージ・バッファに転送されたいずれかのデ
ータに対して訂正不能エラーが生じた場合は、アドレス
/キーはL2制御装置に、L2キャッシュ・インベージ
及び後続の記憶要求の処理を変更する信号を送る。L2
キャッシュの優先順位により、このプロセッサのインベ
ージ完了が処理すべく選択される。L2制御装置は、イ
ンベージ・バッファ書込みコマンドとL2キャッシュ合
同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インベージ完了
状況の回答をメモリ制御装置に送る。L2キャッシュ・
ディレクトリの探索から、次の2つの条件のいずれかが
生じる。
ケースI L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L2キャッシ
ュ・インベージ・バッファへのインベージの際にL3記
憶装置訂正不能エラーが検出されなかった場合、このL
2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍
結レジスタがクリアされる。L2キャッシュ・インベー
ジ・バッファへのインベージの際にL3記憶装置訂正不
能エラーが検出された場合は、このL2キャッシュ・ミ
ス・インベージに対して設定された凍結レジスタは活動
状態のままとなり、凍結レジスタに関連する記憶装置訂
正不能エラー指示がセットされる。すなわち、そのイン
ベージを要求したプロセッサに対するコマンド・バッフ
ァがL2キャッシュ優先順位に入ることが阻止される。
記憶装置訂正不能エラーを報告するため、このプロセッ
サに対するすべてのL1キャッシュ標識がセットされる
。選択されたL2キャッシュ・セットがアドレス/キー
とL2キャッシュ制御装置に転送される。置換されたL
2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御装置とメモ
リ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送される。構成内のすべてのし1キヤ
ツシユに対するL1キャッシュ状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キ
ャッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に
対するL1コピー状況が、Llキャッシュ状況からクリ
アされる。L2キャッシュ制御装置はインベージ・バッ
ファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの状
況を待ってL2キャッシュ・インベージを完了すべく、
L2キャッシュ行の書込みの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと
置換された行の状況を受は取る。置換された行は変更さ
れていないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャッ
シュに、インベージ・バッファがL2キャッシュに書き
込まれると通知する。これは丸1行の書込みであり、キ
ャッシュ・セットはインターリーブされているので、L
2キャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の書
込みが可能なようにアドレス・ビット25と26を操作
しなければならない。BSU制御装置がメモリ制御装置
Zに動作終了を転送する。アドレス/キーがL2制御装
置からL2キャッシュ・セットを受は取る。L2ミニ・
ディレクトリ更新アドレス・レジスタがインベージ・ア
ドレス・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セ
ットをL2制御装置から受は取る。メモリ制御装置が置
換された行の状況を受は取る。廃棄する必要がないので
、メモリ制御装置はインベージ要求で保持されていた資
源を解放する。メモリ制御装置は、このプロセッサに関
連するL2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタ
を用いてL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを
、アドレス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置
は現動作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再
度メモリ資源優先順位に入ることを許す。ここで、元の
し2記憶待ち行列要求が、再びL2キャッシュ・サービ
ス優先順位回路に入る。L2キャッンユ・サービスに対
して一度選択された記憶アクセスが再度状みられ、L2
制御装置内でその要求を処理する最初の試みの場合と同
様に実行される。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L2キャッシ
ュ・インベージ・バッファに対するインベージの際にL
3記憶装置訂正不能エラーが検出されなかった場合、こ
の、L2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。L2キャッシュ・イ
ンベージ・バッファに対するインベージの際にL3記憶
装置訂正不能エラーが検出された場合は、このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタは活動状態のままとなり、凍結レジスタに関連する
記憶装置訂正不能エラー指示がセットされる。すなわち
、そのインページを要求したプロセッサに対するコマン
ド・バッファがL2キャッシュ優先順位に入ることが阻
止される。記憶装置訂正不能エラーを報告するため、こ
のプロセッサに対するすべてのL1キャッシュ標識がセ
ットされる。ディレクトリから読み取られたアドレスが
、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒にアドレス
/キーに転送される。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送される。置換された
L2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御装置とメ
モリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子が
L2キャッシュに転送される。構成内のすべてのL1キ
ャッシュに対するL1状況アレイが、置換されたL2キ
ャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される。コピー
が見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャッシュ
に転送される。
置換されたL2キャッシュ行に対するL1コピー状況が
、L1キャッシュ状況からクリアされる。
L2キャッシュ制御装置はインベージ・バッフ1書込み
コマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待って
L2キャッシュ・インページを完了すべく、52行の口
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換
された行は変更されているので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデータ
をL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ・バ
ッファと対になったアウト・ベージ・バッファに対する
丸1行の読取りが必要なことを通知する。
これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・セットは
インターリーブされているので、L2キャッシュ・セッ
トを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可能なよう
にアドレス・ビット25と26をtffi作しなければ
ならない。アドレス/キーがL2制御装置からアウトベ
ージ・アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、L2キャッシュ・セットと一緒にアウトベージ・ア
ドレスiバッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ
更新アドレス・レジスタがインページ・アドレス・バッ
ファからセットされ、L2キャッシュ・セットをL2制
御装置から受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行
の書込みの準備として、BSU制御装置にアウトベージ
物理アト1/スを転送する。
メモリ制御装置が置換された行の状況を受は取る。
廃棄する必要があるので、メモリの更新が完了するまで
、メモリ記憶装置はL3資源を解放することができない
。インページに使われたのと同じメモリ・ポートに対し
て廃棄が行なわれることが保証される。メモリ制御装置
は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ
更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクト
リを更新するコマンドを、アドレス/キーに転送する。
次いで、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし
、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入るこ
とを許す。ここで、元のL2記憶待ち行列が再びL2キ
ャッンユ・サービス優先順位回路に入る。L2キャッシ
ュ・サービスに対して一度選択された記憶アクセスが再
度状みられ、L2制御装置内でその要求を処理する最初
の試みの場合と同様に実行される。BSU制御装置は、
置換されたL2キャッシュ行が変更されていることを知
って、アドレス/キーからアウトページ・アドレスを受
は取った後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・
ポートにL2キャッシュ・データ・フローを介して丸1
行書込みコマンドとアドレスを転送する。データは、ア
ウトベージ・バッファからメモリに一時に16バイトず
つ転送される。
最後のカッドワードがメモリに転送された後、BSU制
御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ
制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると
、L3ポートを解放して、メモリ・ポートへのオーバー
ラツプしたアクセスを可能にする。
2.2.6  記憶装置記憶、順次、初期L2行アクセ
ス、TLBヒツト、アクセス例 外なし、L2キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに順次主
記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で、
その要求によって提示された論理アドレスに対する、ア
ドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1キ
ャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対ア
ドレスと一致したために、キャッシュ中にデータが見つ
かり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キャッ
シュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワー
ド内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイト制
御フラグを用いて、記憶要求データがL1キャッシュ合
同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込まれる
。ディレクトリの探索で、TLBからの絶対アドレスと
一致しなかったためにL1キヤノンユ・ミスとなった場
合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どちらの
場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられる。
待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記憶バ
イト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶、順
次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLL/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2キャッシュに転送される。そうでない
場合は、LL/L2インターフェースが使用可能な間、
L1記憶待ち行列転送ポインタがこの項目を選択するま
で、転送は遅延される。現命令に続く事前に取り出され
た命令がある場合、論理アドレスの比較により、その命
令が記憶要求によって変更されているかどうか検査され
る。等しい場合、命令バッファが無効になる。L2制御
装置が記憶要求を受は取る。順次記憶ルーチンが開始し
ていない場合、この要求は最初の順次記憶アクセスであ
り、かつL2キャッシュ行への最初の記憶アクセスであ
る。初期順次記憶要求が処理されて順次動作が進行中の
場合、それが順次記憶ルーチンにおける新しいL2キャ
ッシュ行への最初の記憶アクセスとなる。L2記憶待ち
行列が空の場合、この要求は、L2キャッシュの(受光
順位によって選択されると直ちに処理を受けることがで
きる。このプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空で
ない場合は、この要求は、このプロセッサに対するL2
キヤノンユまたはL2キャッシュ魯込みバッファへの先
行するすべての記憶が完了するまで、記憶待ち行列で待
機しなければならない。いずれの場合にも、L2記憶待
ち行列に要求側プロセッサに対する項目が作成される。
L2キャッシュ記憶待ち行列は、物理的に制御部分とデ
ータ部分の2つの部分に分かれている。
絶対アドレスと記憶要求のタイプはL2制御機能中にX
(L L?される。関連データと記憶バイト・フラグは
L2キャッシュ・データ・フロー機能に待ち行列として
入れられる。この記憶要求が順次記憶動作の開始である
場合、L2制御装置は、L2キャッシュにその行が存在
するかどうかL2キャッシュ・ディレクトリを検査しな
ければならない。
このプロセッサに対して順次動作が進行中の場合、アド
レス・ビット24.25.27.28をこのプロセッサ
に対する以前の順次記憶要求のそれと比較して、この記
憶要求の絶対アドレス・ビット24が前の記憶要求のそ
れと異なることが検出される。この記憶要求は、異なる
L2キャッシュ行に対するものである。したがって、L
2制御装置は、L2キャッシュにこの行が存在するかど
うがL2キャッシュ・ディレクトリを検査しなければな
らない。L2キャッシュ制御装置に反復コマンドは転送
されず、またアドレス/キー及びメモリ記憶装置に情報
が直ちに転送されることはない。
これは順次記憶動作でアクセスされる最初の行ではない
ので、L2制御装置は、以前に順次アクセスされたL2
キャッシュ行の状況を検査する。以前の行がL2キャッ
シュ中にない場合、L2制御装置は、インページが完了
するまで現行に対する順次処理を保留する。そうでない
場合は、L 2 jul+御装置は現し2キャッシュ行
への順次記憶を続行することができる。L2キャッシュ
の優先順位により、このプロセッサ記憶要求が処理すべ
く選択される。L2制御装置は、L2キャッシュ書込み
バッファ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式をL2キ
ャッシュ制御装置に転送し、プロセッサ上2キャッシュ
記憶コマンドをメモリ制御装置に転送する。L1オペラ
ンド・キャッシュはストアスルー型キャッシュなので、
元の記憶要求のL1キャッシュ状況がヒツトであろうと
ミスであろうと、L1キャッシュへのインページは不要
である。
L2制御装置は、L2記憶待ち行列の制御部分からその
記憶要求をはずして、同じL2キャッシュ行に対する後
続の順次記憶要求がオーバーラツプして処理できるよう
にする。L2制御装置は、この記憶要求が順次記憶動作
内の新しいL2キャッシュ行の開始であることを知る。
この記憶要求が順次記憶動作の開始である場合、L2制
御装置は、このプロセッサに対する順次動作進行中標識
をセットする。順次記憶ルーチンで将来参照できるよう
に、記憶待ち行列要求の絶対アドレスのビット24.2
5.27.28がセーブされる。代替プロセッサのロッ
ク衝突が検出された場合、そのデータはL2キャッシュ
ではなく要求側プロセッサのL2キャッシュ書込みバッ
ファを宛先とするので、それは無視され名。要求側プロ
セッサがロックを保持する場合、マシン・チエツクがセ
ントされる。。
L2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・
ディレクトリの探索から、次の2つの条件のどちらかが
生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この記憶要求と後
続の順次記憶要求を保留にする。記憶要求は、このプロ
セッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部分
に復元される。このプロセッサに対するコマンド・バッ
ファ要求は、依然としてL2制御装置の処理を受けるこ
とができる。アドレス/キーに情報は転送されない。L
2キャッシュ行状況及びキャッンユ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装置エラー
衝突を伴う代替プロセッサの凍結または回線保留のため
、強制的にロック状況になる。
順次記憶動作が進行中のため、L1状況アレイの比較が
阻止される。順次記憶動作が進行中のため、L2制御装
置は要求側プロセッサのL1キャッシュに命令完了を転
送しない。L2キャッシュ制御装置が、L2キャッシュ
書込みバッファへの記憶コマンドとL2キャッシュ合同
式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始
する。L2キャッンユ制御装置がそのコマンドをL2デ
ータ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古
い項目をはずし、次のL2書込みバッファに書き込む。
L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及びロックとい
うL2キャッンユ行状況を受は取ると、データ記憶待ち
行列項目の待機解除とL2キャッンユ書込みバッファへ
の書込みを取り消す。
メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は
取る。L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状
況を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。L2キャッシュ行は変更済みとマー
クされない。アドレス/キーに情報は転送されない。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャ
ソンユ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キヤノンユ行状況が
メモリ制御装置に転送される。この記憶要求によって変
更されるL2キャッシュ行に対して絶対アドレス・ビッ
ト4:24とL2キャッンユ・セットからなる回線保留
が設定される。絶対アドレスのビット25は、この記憶
要求でL2キャッシュ行の上半行と下半行のどちらが修
正されるのかを記録するのに使われる。ビット2Sが“
0“°の場合は現回線保留レジスタの上半行修飾子がセ
ットされ、ビット25が1“の場合は下半行修飾子がセ
ットされる。順次記憶動作が進行中のため、L1状況ア
レイの比較が阻止される。順次記憶動作が進行中のため
、L2制御装置は、要求側プロセッサのL1キャッシュ
に命令完了を転送しない。L2キャッシュ制御装置が、
L2キャッシュ書込みバッファへ、7) 記憶コマンド
とL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに
対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置が
そのコマンドをL2デーク・フローに転送して、L2記
憶待ち行列から最も古い項目をはずし、次のL2キャッ
シュ書込みバッファに書き込む。L2キャッシュ制御装
置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取ると、データ及び記憶バイト・フラグを、
アドレスの境界合せをして、要求側プロセッサに対する
書込みバッファにロードして、L2キャソンユ書込みバ
ッファへの記憶を完了する。この動作及びL2データ・
フロー中のL2キャッンユ書込みバッファに関連する後
続の順次記憶要求のために、L2キャソ/ユ合開式をセ
ーブする。順次記憶動作のこの部分ではキャッシュ・セ
ットは必要ないが、パイプライン・レベルが非順次記憶
要求と整合する形で記憶待ち行列データを強制的にL2
キャッシュ書込みバッファに入れる。データがL2キャ
ッシュ古込みバ・ノファに書き込まれた時点で、データ
記憶待ち行列項目が、L1記憶待ち行列ではなくL2記
憶待ち行列からはずされる。メモリ記憶装置がL2コマ
ンドとL3ボート識別を受は取る。L2ヒツト及び非ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要
求はドロップされる。
2.3MP/3主記憶装置の要求の組合せ2.3.1 
 保留中の要求の衝突 非順次主記憶装置記憶は、主記憶装置のある記憶位置に
行なわれる。L1キャッシュ中の行の状況がどうであれ
、L1記憶待ち行列に項目が加えられる。記憶要求は、
できるだけ速やかにL2記憶待ち行列に転送される。後
続命令の実行シーケンスの一環として、プロセッサはL
1データ・キャッシュの“同じ記憶位置゛からデータを
取り出してオペランド記憶の比較を行なおうと試みる。
プロセッサが′同じ記憶位置゛°からの順次命令事前取
出しまたは分岐目標取出しを実行して、その結果、プロ
グラム記憶が比較される(記憶後取出しタイプ)とき、
L1命令キャッシュについて保留中の記憶の衝突が発生
することがある。“°同じ記憶位置”の定義は、取出し
アクセス時のし1キヤツシユ中の行の状況によって変わ
る。後続の取出し要求があるかどうか調べるためのし1
キヤツシユ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件
のどちらかが生じる。
ケースI L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L1ヒツト
となり、′同じ記憶位置°°が記憶装置中の8バイト境
界として定義される。保留中の記憶アドレスの一致を調
べるため、L1記憶待ち行列項目のアドレスが、8バイ
ト境界までの取出しアドレスと比較される。L1記憶待
ち行列中で取出し要求アドレスとの一致が検出され、す
なわち保留中の記憶の衝突が検出される。MP/1では
、この一致状態は無視され、L1データ・キャッシュの
みについて取出しの続行が許可される。L1テ゛−タ・
キャッシュでは多重プロセッサ(14成で、求たL1命
令キャッシュではすべての構I戊でN ?Jjt突中の
記憶がL2キャッンユ中で完了するまで、取出し要求は
保留になる。取出して実際に1つまたは複数の保留中の
記憶の衝突が検出されることがあるので、すべての衝突
が除去されるまで、それは保留になる。L1ヒツトの結
果、取出し要求はL2制御装置に転送されない。最近の
保留中の記憶衝突に対して命令完了が戻されると、記憶
待ち行列項目は侍筬解除され、取出し要求は再度L1キ
ャッシュへのアクセスを許される。取出し要求の反復で
依然としてL1キャッシュにデータが見つかった場合、
そのデータが要求側に戻され、L2制御装置には情報は
転送されない。取出し要求の反復でL1キャッシュ・ミ
スが検出された場合は、L1キャッシュのインベージが
必要なので、その要求がL2制御装置に転送される。
ケース2 L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L1ミスと
なり、°′同じ記憶位置°°が記憶装置中の64バイト
境界(Llキャッシュ行のサイズ)として定義される。
保留中の記憶アドレスの一致を調べるため、L1記憶待
ち行列項目のアドレスが、64バイト境界までの取出し
アドレスと比較される。L1記憶待ち行列中で取出し要
求アドレスとの一致が検出され、すなわち保留中の記憶
の衝突が検出される。L1データ・キャッシュでもL1
命令キャッシュでもすべての構成で、衝突中の記憶がL
2キャッシュ中で完了するまで、取出し要求は保留にな
る。取出して実際に1つまたは複数の保留中の記憶の衝
突が検出されることがあるので、すべての衝突が除去さ
れるまで、それは保留になる。保留中の記憶衝突の結果
、取出し要求はL2制御装置に転送されない。最近の保
留中の記憶衝突に対して命令完了が戻されると、記憶待
ち行列項目は待機解除され、取出し要求は再度L1キャ
ッンユへのアクセスを許される。取出し要求の反復でL
1キャッシュ・ミスが検出され、L1キャッンユのイン
ベージが必要なので、その要求がL2制御装置に転送さ
れる。このインプリメンテ−シコンを使用するL1命令
キャッシュの設計では、Ll命令キ+ソシュ制御装置で
111(効化要求を受は取ったサイクルから、ローカル
無効化要求または相互無効化要求のためにL1命令キャ
ッシュ・ディレクトリが実際に更新されるまで、L1命
令キャッシュ・ディレクトリに対するプロセッサのアク
セスが禁止される。その結果、無効化されるL1命令キ
ャッシュ行の数がゼロないし2なのに応じて、Ll命令
キャッシュがそれぞれ4ないし6サイクルの間、使用不
能となる。L1データ・キャッシュでは、Llデータ・
キャッシュ制御装置で無効化要求を受は取ったサイクル
から、ローカル無効化要求または相互無効化要求のため
にL1データ・キャッシュ・ディレクトリが実際に更新
されるまで、L1データ・キャッシュ・ディレクトリに
対するプロセッサのアクセスが禁止される。その結果、
無効化されるし1データ・キャッシュ行の数がゼロない
し2なのに応じて、Llデータ・キャッシュがそれぞれ
3ないし5サイクルの間、使用不能となる。
2.3.2  記憶装置の整合性の例1この記憶装置の
整合性の例では、2個のプロセッサが関係する。プロセ
ッサCPOとCPIは、下記の初期条件で下記の命令ス
) IJ−ムを実行する。
CPO命令ストリーム CP1命令ストリームST  
1.   A      ST  1.   BL  
2.   A       L  2.   BL3.
B       L3.A 初期条件: 記憶装置:  A=X’00000000’B=X ’
 00000000 ’ CPO:  GR1=X’00000001’CPI 
 :  GR1=X″ooooooo t。
各プロセッサは、保留中の記憶衝突を含む命令シーケン
スを実行する。次いで、各プロセッサは他方のプロセッ
サの保留中の記憶衝突を含む記憶位置の取出しを試みる
。両方のシーケンスの実行の結果生じるエラー状態は、
両方のプロセッサでGR3=X ’ 00000000
 ’のときである。。
他のどんな結果の組合せも有効である。どちらのプロセ
ッサが最初に記憶するかは、このアーキテクチャ例では
重要でないことに留意されたい。重要なのは、あるブロ
モyすに記憶装置のある位置に対する変更が見えるとき
、構成内のすべてのプロセッサにその変更が見えること
だけである。時間的には、CPOがまずL2キャッシュ
に記憶し、次いでCPlが記憶する。その結果、CPO
がまずその保留中の記憶衝突から解放され、GR3にx
 ’ oooooooo“をロードする。CPlは、C
POがAを含むL1キャッンユ行を相互無効化するので
、L2キャッシュからインページして、GR3にX’0
0000001 ’をロードしなければならない。
2.3.3  記憶装置の整合性の例2この記憶装置の
整合性の例では、2個のプロセッサが関係する。プロセ
ッサCPOとCPIは、下記の初期条件で下記の命令ス
トリームを実行する。
CPO命令ストリーム   CPI命令ストリームMV
I  A、X’FF’   MVI  A+1.X’F
F’LL、A          Ll、AN    
1.   MASKON   A、   MASKIB
NZ  TIE       BNZ  TIE初期条
件: 記憶装置+  A=X’00000000’MASKO
=X“0OFFFFFF’ MASK1=X’FF0OFFFF’ 各プロセッサは、共通8バイト記憶フイールドまでの保
留中の記憶衝突を含む命令シーケンスを実行する。次い
で、各プロセッサは共用記憶位置と論理積すべき一義的
な記憶位置の取出しを試みる。両方のシーケンスの実行
の結果化じるエラー状態は、両方のプロセッサでの論理
的AND操作でX“oooooooo ’がもたらされ
るときである。他のどんな結果の組合せも有効である。
どちらのプロセッサが最初に記憶するかは、このアーキ
テクチャ例では重要でないことに留意されたい。。
重要なのは、あるプロセッサに記憶装置のある位置に対
する変更が見えるときに、構成内のすべてのプロセッサ
にその変更が見えることだけである。
時間的には、CPOがまずL2キャッシュに記憶し、次
いでCPlが記憶する。その結果、CPOがまずその保
留中の記憶衝突から解放され、GRlにX’ FF0O
OOOO°をロードする。MAS K OとのANDの
結果は、X“oooooo。
O゛である。CPlは、CPOがAを含むL1キャッン
ユ行を相互無効化するので、L2キャッシュからその内
容を取り出さなければならない。
CPIはGRIにX’ FFFF0OOO’をロードす
る。MASKIとのANDの結果は、X’FF0OOO
OO°である。
2.4 主記憶装置コマンド 2.4.IL2キャッシュ要求優先順位修正用途二  
パフォーマンスの調整。現在の記憶待ち行列設計の能力
を上回る非順次記憶位置の修正を必要とする命令に使用
できる(L2キャッシュをあるプロセッサ専用に保持で
きる)。別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・コマン
ドを出ス前にこの記憶装置コマンドが完了するように、
このコマンドはプロセッサ内で同期される。この記憶H
aコマンドの実行により、主記憶装置取出し要求と記憶
要求をオーバーラツプさせることができる。マイクロコ
ードは、構成内の特定プロセッサが静止している場合、
それが訂正不能記憶装置エラー指示を伴うロック、回線
保留、またはインベージ凍結をもたない状態に留まるよ
うにしなければならない。そうならないと、代替プロセ
ッサが静止していて訂正不能記憶装置エラー指示を伴う
ロック、回線保留またはインベージ凍結をもつ場合に、
代替プロセッサからの要求を阻止しようと試みると、L
2キャッシュ要求優先順位変更記憶装置コマンドが完了
できないので、ロックアウト状態になることがある。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのピッ)18:22だけが意味がある。
アドレス・ビット18と19は代替プロセッサ記憶装置
要求に適用され、アドレス・ビット20:22は要求側
プロセッサに対する優先順位制御に適用される。アドレ
ス・ビット18がII O11のとき、代替プロセッサ
の優先順位の変更は要求されていす、アドレス・ビット
19は無視される。アドレス・ビット18が°1“の場
合は、アドレス・ビット19が“°0°°であれば代替
プロセッサに対する要求は使用不能になり、アドレス・
ビット19が°°1゛であれば代替プロセッサに対する
要求は使用可能になる。代替プロセッサに対するインベ
ージ完了要求は阻止できないことに留意されたい。ロー
カル・プロセッサ優先順位制御に対する有効ビット・パ
ターンは、使用可能パターンの一部分である。その規則
は比較的簡単である。要求源としては、コマンド・バッ
ファ(記憶装置コマンド、記憶キー・コマンド、主記憶
装置取出し要求、ベクトル記憶装置行取出し要求)、L
2記憶待ち行列(主記憶装置記憶要求、ベクトル記憶装
置記憶要求、ベクトル記憶装置要素取出し要求)、及び
インベージ完了要求の3種がある。優先順位回路は可能
なすべての摂動をすポートする。この機構によりどの要
求源も優先順位の考慮なしですませないことに留意され
たい。
アドレス・ビットを使って、下図に示すようにローカル
・プロセッサ優先順位制御をロードする。
優先順位  絶対アドレス20 : 22の復号レベル
  00000101001110010111011
11     nc  sq  cb  ic  nc
  sq  cb  ic2     nc  cb 
 ic  sq  nc  ic  sq  cb3 
    nc  ic  sq  cb  nc  c
b  ic  5qcb  −コマンド・バッファ要求
源 ic  −インベージ完了要求源 nc  −現要求優先順位の変更なし sq  −記憶待ち行列要求源 記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。コマンドはL2制御装置に転送され
、アドレス/キーは絶対アドレスをL2制御装置に転送
するように指示される。L2制御装置はメモリ制御コマ
ンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位に
よって選択された後、アドレス/キーからの絶対アドレ
スを使用する。L2制御装置はL2キャッシュ制御装置
に情報を転送せず、メモリ制御装置に動作終了を転送す
る。要求側プロセッサに対する優先順位制御は、影響を
受ける要求源の現在の状態がどうであれ、直ちに更新さ
れる。アドレス・ビット18と19の復号から、次の3
つのケースのいずれかが生じる。
ケース1 アドレス・ビット18が“Oooの場合、代替プロセッ
サからの要求は影響を受けない。アドレス/キーに情報
は転送されない。このコマンド復号の結果、必ず完了状
況がメモリ制御装置に報告される。
ケース2 アドレス・ビット18.19が10′′の場合、コマン
ド・バッファ及び待ち行列からの後続の代替プロセッサ
要求は、L2キャッシュ・サービス優先順位に入ること
を妨げられるが、インベージ完了要求源肖示を妨げられ
ない。プロセッサが訂正不能記憶装置エラー標識を伴う
ロック、回線保留またはインベージ凍結をもち、ロック
衝突をもたらさない限り、代替プロセッサの要求源、記
憶待ち行列及びコマンドがそれぞれ使用不能になる。
訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留ま
たはインベージ凍結をもっていても、保持プロセッサの
要求源が使用不能になることが妨げられるだけである。
アドレス/キーに情報は転送されない。どちらかの代替
プロセッサでロック衝突が発生した場合、L2制御装置
はコマンドを完了することができず、記憶装置コマンド
を一部完了して、メモリ制御装置にロック状況を戻す。
代替プロセッサのロック衝突がない場合、L2制御装置
はコマンドを完了し、メモリ制御装置に完了状況で応答
する。
ケース3 アドレス・ビット1g、19が°°11“の場合、代替
プロセッサのコマンド・バッファ及び記憶待ち行列から
の後続の要求が使用可能になる。アドレス/キーに情報
は転送されない。このコマンド復号の結果、必ず完了状
況がメモリ制御装置に報告される。
全ケース メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状況を受
は取った後、L2制御装置が完了状況を報告した場合、
要求側プロセッサに動作終了で応答する。そうでない場
合は、その記憶装置コマンドが一時的に保留されて、ロ
ック衝突をクリアする時間を与え、次いでコマンド全体
の実行を試みるためメモリ制御装置優先順位に再度入る
2.4.2  メモリ制御装置要求優先順位変更用途:
 アドレス・マツチ機能及び記憶システムのデバッグ。
このコマンドは、別の記憶装置コマントまたは記憶キー
・コマンドを出す前に記憶装置コマンドが完了するよう
に、プロセッサ内部で同期される。主記憶装置取出し要
求及び記憶要求は、この記憶装置コマンドの実行とオー
ツイーラップすることができる。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット19と24だけが意味がある。
アドレス・ビット19は代替プロセッサ記憶装置要求に
適用され、アドレス・ビット24はすべてのチャネル記
憶装置要求に適用される。ビットの値が°0゛°であれ
ば当該の要求源からの要求が使用不能になり、ビットの
値が°1゛であれば当該の要求源からの要求が使用可能
となる。記憶装置コマンドが実行されるとき、記憶シス
テム中の現在活動状態の要求に対する影響はなく、要求
は正常に完了する。特定の要求源が使用不能なとき、こ
のコマンドは、主記憶装置(L3)及び拡張記憶機構(
L4)に対する他の記憶装置要求の活動化を禁止するよ
うに意図されている。メモリ要求待ち行列は、その要求
源からの他の要求の活動化が禁止される程度まで影響を
受けるが、メモリ制御装置はその待ち行列が一杯になる
ま゛でその要求源からの要求を受は入れることができる
。特定の要求源が使用可能なとき、このコマンドは、L
3メモリ・ポート及びL4メモリ・ボートに対する要求
源からのアクセスを再度許可するように意図されている
。要求側プロセッサがメモリ制御装置中でのそれ自体の
要求優先順位を変更できないことに留意されたい。L2
キャッシュ定期フラッシュという記憶システム内部機能
は、それが活動化されて構成中で使用できるようになっ
た場合、代替プロセッサとチャネルのどちらかの要求源
がメモリ制御装置内で使用不能になると使用不能になり
、両方の要求源が使用可能な場合だけ使用可能になる。
この記憶装置コマンドを出す前に、代替プロセッサ要求
が使用不能になる場合、マイクロコードは、構成内の代
替プロセッサが、訂正不能記憶装置エラー標識を伴うメ
モリ・バッファ、ロック、回線保留、保留中のインベー
ジ要求、またはインページ凍結を宵さない状態であるこ
とを保証しなければならない。そうしないと、構成内の
活動状態のままのプロセッサによる後続の記憶装置参照
のために、ロックアウト条件が生じることがある。可能
なチャネル・オーバーランに備える場合以外は、チャネ
ル記憶装置要求に対して特別の処置は必要でない。
記憶1置コマンドの一行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶W aコマンドをL2制御装置に転送し
、実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する
。データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御
装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス
、続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制
御装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/
キーに転送する。L2キャッンユ・サービス優先順位に
よって選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送
され、アドレスはアドレス/キーに転送される。L2制
御装置は、絶対アドレスのビット19と24をメモリ・
ボート識別の一部としてメモリ制御装置にdす。メモリ
制御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレ
スが処理されたというし2制御装置からの信号を待って
、コマンドを実行する。アドレス/キーはL2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、記憶コマンド・アドレス−バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。メモリ制御装置は、アドレスが
アドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメモリ
・ボート識別をL2制御装置から受は取る。メモリ・ボ
ート識別は、動作を完了するのに必要な2つのアドレス
・ビットを含んでいる。動作を完了するのに資源が不要
なので、メモリ制御装置は直ちにコマンドを実行する。
メモリ制御装置は、アドレス・ビット19と24を使っ
て、その優先順位制御ラッチを適宜セットする。コマン
ドが要求源を使用不能にすることを必要とする場合は、
その要求源に対スル現在活動状態のコマンドが正常ζこ
完了でき、その要求源からのその後の要求は優先順位選
択から排除される。コマンドが要求源を使用可能にした
場合は、待機中の要求が再度優先順位の選択ζこ入るこ
とができる。メモリ制御装置は、記憶装置要求源のを動
性を変更しながら、要求側プロセッサに動作終了を送っ
て応答する。通常の資源優先順位により必要な資源に対
するアクセスが直列化されるので、現在活動状態の記憶
装置動作の完了を待つ必要はない。
2.4.3  メモリ・エラー訂正ノくイ、N6ス使用
可能 用途: 主記憶装置及び拡張記憶機構の診断テスト。こ
のコマンドは、指定されたメモリ・ボートでのエラー訂
正の通常の使用を迂回できるので、診断テストの継続中
、メモリ・ポートに対する通常システム動作を保留にし
なければならない。このコマンドは、要求側プロセッサ
内で記憶装置活動を開始する前に記憶装置コマンドが完
了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドを実行すると、記憶装置コマンドト共に供
給されるアドレスによって選択されたメモリ・ボート内
で使用されるエラー訂正回路を迂回することができる。
供給されるアドレスのうち絶対アドレス・ビット24だ
けが意味がある。このモードは、通常の単一ビット・エ
ラー訂正を迂回して、メモリ内容に対する直接アクセス
を可能にする。取出しコマンドがメモリ・ボートにアク
セスするとき、メモリからデータが読み取られ、関連す
る検査ビットが通常通り検査ビット・レジスタにロード
される。取出しアクセスに伴う単一ビット・エラー訂正
は迂回される。データは訂正なしでメモリ・バス上を転
送されるが、パリティは正しい。記憶コマンドがメモリ
・ポートにアクセスするときは、供給されるデータから
生成された検査ビットではなく、前のメモリ・アクセス
でロードされた検査ビット・レジスタからの検査ビット
を使って、メモリにデータが書き込まれる。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド宵効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ・ボート識別は、絶対アドレ
スのビット24を含んでいる。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されたとき、
必要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する
。コマンドはBSU制御装置に転送され、アドレス/キ
ーは物理アドレスをBSU制御装置に転送するように指
示される。BSU制御装置は、コマンドと物理アドレス
を指定されたメモリ・ボートに転送するためL2データ
・フローに転送し、次いでメモリ制御装置に動作終了を
転送する。選択されたメモリ・ポート中のメモリ制御装
置モジュールが、その当該のエラー訂正バイパス制御を
セットして、エラー訂正を回避しながらメモリ内容に直
接アクセスできるようにする。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作完了を受は
取ると、メモリ・ポートを解除し、要求側プロセッサに
動作終了を転送する。
2.4.4  記憶待ち行列フラッシュ用途: 現命令
の実行開始前に直列化が必要なS/370命令中で使用
される。弗命令処理で、取出し後ロック記憶装置要求を
出す前にインターロックされた更新の一部として使用さ
れる。この記憶装置コマンドは、要求側プロセッサのL
2キャッシュ内で記憶要求を処理するための優先順位を
変更しない。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードは、このコマンドだけを供給する。L1
キャッシュは、L2キャッシュから命令完了信号を受は
取り、L1記憶待ち行列から完了した記憶要求を除去す
ることにより、記憶待ち行列自体をフラッシュするため
の要件を処理する。
L1記憶待ち行列が空になるまで、L1キャッシュはど
の要求にとっても使用中に見える。記憶待ち行列が空に
なると、L1キャッシュは通常活動を開始させる。この
コマンドはL2キャッシュ制御装置には転送されない。
記憶コマンドの実行 マイクロコードがL1キャッシュにコマンドを出す。L
1キャッシュは、コマンドを完全に処理するので、L2
制御装置に情報を転送しない。L1キャッシュは、以前
の記憶要求がL2キャ、。
シュ中ですべて完了したことがL1記憶待ち行列の空状
態によって示されるまで、プロセッサ・パイプライン中
での記憶装置要求の実行を保留にする。
2.4.5L2キャッシュ行置換アルゴリズム強制 用途:記憶システムの診断テスト。このコマンドは、要
求側プロセッサ内部で記憶装置活動を開始する前に記憶
装置コマンドが完了するように、プロセッサ内で同期さ
れる。マイクロコードは、指定されたL2キャッシュ項
目中で有効なデータが望まれる場合に、固定キャッシュ
置換セットを使用するとき、L2インページ要求が強制
的に不良L2キャッシュ項目に入れられないようにしな
ければならない。
記憶4置コマンドの説11 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット25:28だけが意味がある。
このコマンドは、別の記憶装置コマンドによって変更さ
れるまで、L2キャッシュ行置換アルゴリズムに単一キ
ャッシュ・セットを選択させ、あるいは通常のL2キャ
ッシュ行置換アルゴリズムの使用を再開するのに使用さ
れる。
置換キャッシュ・セットを強制するための有効ビット・
パターンは、使用可能なパターンのサブセットである。
絶対アドレスのビット25:28がすべてゼロのパター
ン、すなわち°“0000″のときは、通常のキャッシ
ュ置換アルゴリズムの使用を再開するコマンドであると
解釈される。01oo”  ”ooio”  ”OOO
1”は、それぞれ置換キャッシュ・セットを0,1及び
2にセットさせるものと解釈され、”1100″ °′
1010°° ’1001°°は、それぞれ置換キャッ
シュ・セットを3.4及び5にさせるものと解釈される
。他のパターンはすべて無効であり、使用した場合、予
期しない結果が生じる。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・バス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというL2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはL2制御装置に転送され、アドレス/キーは
絶対アドレスをL2制御装置に転送するように指示され
る。L2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L
2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された後
、アドレス/キーからの絶対アドレスを使用する。アド
レス・ビット25:28が非ゼロ・パターンの場合、そ
れを使って通常のL2キャッシュ行置換アルゴリズムが
オーバーライドされ、強制的に特定のキャッシュ・セッ
トが選択される。アドレス・ビット25 : 28が”
 o o o o ’の場合は、通常のL2キャッシュ
行置換アルゴリズムが再度選択される。L2制御装置は
、動作を開始した後、動作終了でメモリ制御装置に応答
する。メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状
況を受は取った後、動作終了で要求側プロセッサに応答
する。
2.4.6LLキャッシュ行または合同式無効化 用途: ページ不在処理ルーチン中にL1キャッシュか
らの部分結果のクリア。「プロセッサ停止」状態を引き
起こすエラーからの回復。ページ不在処理では、マイク
ロコードは、TLBミス及びそれに続くページ不在時に
、実行中の命令に対するL1記憶待ち行列から絶対アド
レスを獲得する。
これらの各L1キャッシュ行は、システム内のデータの
保全性を維持するため、プロセッサの再起動前に無効に
しなければならない。L2制御機構内の関連するL1状
況項目もクリアしなければならない。エラー回復では、
プロセッサがクロック停止しており、プロセッサのし1
キヤツ/ユ・アレイ及び関連するL1状況アレイが記憶
装置内容の現レベルを反映していないことを暗示する。
L1キャッシュ・アレイは、Rマツプに対するアクセス
によってクリアされる。L1状況アレイはL1キャッシ
ュ合同式無効化コマンドによってクリアされる。このコ
マンドは、別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・コマ
ンドを出す前に記憶装置コマンドが完了するように、プ
ロセッサ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記
憶要求は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツ
プすることができる。
記憶装置コマンドの説明 絶対アドレス・ビット26は、ビット26がno″の場
合はL1キャッシュ行の無効化、ビット26が1°°の
場合はL1キャッシュ合同式の無効化を選択するのに使
用される。絶対アドレスのビット4:25はL1キャッ
シュ行を無効化するのに意味があり、絶対アドレスのビ
ット20:25はL1キャッシュ合同式を無効化するの
に意味がある。L1キャッシュ行の無効化では、適切な
L1キャッシュ行が要求側プロセッサ中に依然として存
在する場合、L1キャッシュは、指定された絶対アドレ
スを使ってL1ディレクトリの探索を実行して、そのキ
ャッシュ行を無効にする。
L1命令キャッンユもL1オペランド・キャッシュも、
L1キャッシュ行無効化コマンドで要求される動作を実
行する。要求側プロセッサ内にL1命令キャッシュ及び
L1オペランド・キャッシュに対するL1状況項目が依
然として存在する場合、L2制御装置はそれらの項目を
クリアする。このコマンドは、L2制御装置に転送され
たときL1キャッシュ項目を無効にするので、L2制御
’J ff2からL1キャッシュに無効化要求は転送さ
れない。
L1キャッシュ合同式の無効化では、適切なL1キャッ
シュ行が要求側プロセッサ中に依然として存在する場合
、L1キャッシュは、指定された絶対アドレスを使って
L1ディレクトリの探索を実行して、そのキャッンユ行
を無効にする。L1命令キャッシュもL1オペランド・
キャッシュも、L1キャッシュ行無効化コマンドで要求
される動作を実行する。再試行でL1キャッシュの内容
がすでにクリアされているので、これは冗長活動である
。L2制御装置は、指定されたし1合同式について、要
求側プロセッサ内のL1命令キャッシュ及びL1オペラ
ンド・キャッシュに対するL1状況項目をクリアする。
各状況アレイ中の6つの項目すべてが無効状態にされる
。L1キャッシュ項目は前の再試行活動でクリアされて
いるので、L2制御装置からL1キャッシュに無効化要
求は転送されない。
3憶コマンドの一行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスと記憶
コマンドをL2制御装置に転送する。データ・バス上に
はデータは転送されない。
L1キャッシュはその情報を使って、オペランド・キャ
ッシュ及び命令キャッシュ中の当該のL1キャッシュ項
目を無効にする。記(,1要求によって代替プロセッサ
が同じL1キャッシュ行の相互無効化を要求した場合、
それを含むL2キャッシュ行がL2キャッシュ内でW 
mされたとき、あるいはL1キャッシュ合同式無効化コ
マンドとして使用することを意図したときは、Llキャ
ッシュ・ミスとなる可能性があることに留意されたい。
L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対
アドレス、続いて実際の記憶装置コマンドを受は取る。
L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された
後、絶対アドレスを使って、L2ディレクトリが探索さ
れる。アドレスされたL2キャッシュ行に対する訂正不
能記憶装置エラー標識を伴う活動状態のロック、回線保
留またはインベージ凍結があっても、この記憶装置コマ
ンドの結果L1状況アレイだけが変更できるので、それ
らは無視される。L2キャッシュ制御装置に情報は転送
されず、メモリ制御装置に動作終了が転送される。アド
レスの高位ビットは、L2キャッシュ・ディレクトリ出
力との比較対象として使用される。L2キャッシュ・デ
ィレクトリ探索の結果、次の2つの条件のどちらかが生
じる。L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果は、L
1キャッンユ行無効化コマンドのみに適用され、L1キ
ャッシュ合同式無効化コマンドには適用されない。
−Llキ+−/’/s行無効化(A A 26 = ”
 O” )ケースI L2キャッシュ・ミスとなり、当該のL1状況項目がす
でにクリアされていることを示す。アドレス/キーにも
L2キャッシュ制御装置にも情報は転送されない。L2
制御装置は、メモリ制御装置にコマンド完了状況で応答
する。メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状
況を受は取ると、要求側プロセッサに動作終了で応答す
る。
ケース2 L2キャッシュ・ヒツトとなり、L2キャッシュ・セッ
トが識別される。アドレス/キーにもL2キャッシュ制
御装置にも情報は転送されない。
L2制御装置は、コマンド完了状況でメモリ制御装置に
応答する。要求側プロセッサの両方のL1状況アレイが
、L1キャッシュ行のコピーがアルかどうか探索される
。代替プロセッサのL1状況アレイは、この要求の影響
を受けない。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状
況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高
位合同式は、L1状況アレイ出力との比較対象として使
用される。結果が等しい場合、当該の項目がクリアされ
る。L1キャッシュ無効化に対するアドレス・バス要求
は必要でない。メモリ制御装置は、L2uJ 弾装aか
らコマンド状況を受は取ると、要求側プロセッサに動作
終了で応答する。
・L1キャッシュ合同式無効化(AA26=゛°1“) L2キャッシュ・ヒツトまたはミスになる。アドレス/
キーにもL2キャッシュ制aI装置にもf青報は転送さ
れない。L2制御装置はメモリ制御装置にコマンド完了
状況で応答する。要求側プロセッサの両方のL1状況ア
レイは、指定されたL1キャッシュ合同式内のすべての
項目が無効状態にリセットされる。代替プロセッサのL
1状況アレイは、この要求の影響を受けない。L1キャ
ッシュ無効化に対するアドレス・バス要求は必要でない
メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状況を受
は取ると、要求側プロセッサに動作終了で応答する。
2.4.7L2キャッシュ項目無効化 用途: 記憶システムの診断テスト。記憶階層内のデー
タ保全性は、この記憶装置コマンドを使用する環境にと
って重要ではない。このコマンドは、別の記憶装置コマ
ンドまたは記憶キー・コマンドを出す前に記憶装置コマ
ンドが活動化されるように、プロセッサ内で同期される
。主記憶装置取出し及び記憶要求は、この記憶装置コマ
ンドの実行とオーバーラツプすることができる。マイク
ロコードは、構成内の特定のプロセッサが静止している
場合、それが訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロック
、回線保留またはインベージ凍結をもたない状態のまま
になるようにしなければならない。そうしないと、静止
中のプロセッサが要求されたL2キャッシュ項目内のL
2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラー標識を伴う
ロック、回線保留またはインページ凍結を有するとき、
無効化記憶装置コマンドが完了できないので、ロックア
ウト条件が生じる恐れがある。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、対応する記憶V2fl¥アドレス・
バスのビット位置に、L2キャッシュ合同式、すなわち
絶対アドレスのビット16:24を供給する。L2キャ
ッシュ・セットがアドレス・ビット25:27に挿入さ
れており、次のように解釈される。
” o o o ”はOにセットされる。
OO1”は1にセットされる。
“’ 010 ”は2にセットされる。
°“100“°は3にセットされる。
“’toi”は4にセットされる。
”110”は5にセットされる。
残りのビット・パターンは無効である。このアドレスを
、L1キャッシュは絶対アドレスと見なす。マイクロコ
ードから供給されるL2キャッシュ合同式とキャッシュ
・セットで指定されるL2キャッシュ項目が、対応する
L2ミニ・ディレクトリ項目と共に無効にされる。要求
された項目内のL2キャッシュ行状況がどうであろうと
、その行は決してL3メモリにフラッシュされない。ま
たL1状況アレイが探索され、L1キャッシュ・レベル
にL2キャッシュ行のコピーが存在する場合はそれがパ
ージされ、当該のL1状況項目がクリアされる。
記憶1置コマンドの・行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレス(L2キ
ャッシュ合同式とキャッシュ・セット)をL1キャッシ
ュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアドレス・
パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いて
アドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置は
コマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転
送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、ア
ドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置
は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理
されたというし2制鍾装置からの信号を待って、コマン
ドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御弾装
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスニ変
換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
L2キャッシュ項目無効化コマンドはL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは絶対アドレスをL2制御装置
に転送するように指示される。L2制御装置はL2キャ
ッシュ項目を無効化するためのメモリ制御コマンドを受
は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、アドレス/キーからの絶対アドレスを使っ
てL2キャッシュ・ディレクトリをアドレスする。L2
キャッシュは、アドレス/キーからのアドレスがL2キ
ャッシュ合同式とキャッシュ・セットを含むことを知っ
て、そのアドレスを使用する。L2制御装置はL2キャ
ッシュ制御装置に情報を転送せず、メモリ制御装置にコ
マンド回答を転送する。
L2ディレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれ
かが生じる。
ケース1 指定されたL2キャッシュ項目がすでに無効または不良
とマークされている。アドレス/キーに情報は転送され
ない。後で、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミス
というL2キャッシュ行状況を受は取り、要求側プロセ
ッサに動作終了で応答する。L2ミニ・ディレクトリ項
目の無効化は必要でない。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。後でL2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。メモリ制御装置は、ロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち
切る。記憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロッ
ク衝突をクリアするための時間を与え、次いでコマンド
全体の実行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る
ケース3 L2キャッシュ行が有効で、変更済みまたは未変更であ
る。L2キャッシュ項目は無効とマークされている。L
2制御装置は、組み合わせたアドレス、L2キャッシュ
合同式、及びL2キャッシュ・ディレクトリから読み取
った絶対アドレス・ビットを、L2キャッシュ・セット
と共にアドレス/キーに転送する。後でL2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。無効になったL
2キャッシュ項目に対するミニ・ディレクトリの更新を
保証するために、強制的にメモリ制御装置をL2ディレ
クトリ・ヒント状況にしなければならない。無効とマー
クされたL2キャ、シュ行内に2つのL1キャッシュ行
のコピーがあるかどうかすべてのL1キャッシュ行が探
索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況
アレイがアドレスされ、L1状況アレイとL2キャッシ
ュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出力との比
較対象として使用される。L1キャッシュのコピーが見
つかった場合は、当該のLl/L2アドレス・バスの無
効化が要求される。アドレス・バスに対する要求がその
L1キャッシュによって許可された後、L1キャッシュ
のコピーを無効にするために、L1キャッシュ合同式及
びL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・キャッ
シュ用とL1命令キャッシュ用に2つずつ、当該のプロ
セッサに同時に転送される。L1キャッシュは、一定数
のサイクルの間に必要なアドレス・インターフェースが
許可されることを保証するので、L2キャッシュ項目無
効化コマンドは、ローカル無効化または相互無効化の要
求の影響を受けない。アドレス/キーは、L2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、L2キャッシュ・セットと共に記憶装置コマンド
・アドレス・バッファに保持する。メモリ制御装置は、
L2ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は取り、ア
ドレス/キー中のこのプロセッサに関連する記憶装置コ
マンド・アドレス・バッフアラ使って、L2ミニ・ディ
レクトリ中の当該項目の無効化を要求する。次いで、メ
モリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了で応答する
2.4.8  メモリ内部レジスタ読取り用途: 主記
憶装置と拡張機構の診断テスト。
このコマンドは、要求側プロセッサへの選択されたメモ
リ内部レジスタの取出しを完了するために、主記憶装置
取出し要求と一緒に使用される。このコマンドは、要求
側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記憶装置
コマンドが完了するように、プロセッサ内で同期される
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット24だけが、メモリ・ボートを
選択する際にメモリ内部レジスタ読取りコマンドにとっ
て意味がある。この記憶コマンドは、操作用コマンド対
の前半部である。このコマンドは、指定されたメモリ・
ボートから128バイト・メモリ・バッファに選択され
たメモリ内部レジスタを読み込むように設計されている
選択されたボートのメモリ・カード内の4個の制御チッ
プがすべて読取り動作に関与し、その特殊機能レジスタ
、検査ビット・レジスタ、冗長ビット・レジスタ及びシ
ンドローム・レジスタのコピーを、記憶装置データ・バ
スを介して記憶システムのプリセット位置に転送する。
この記憶装置コマンドは、このコマンドの実行のために
のみ、メモリ・バッファを要求側プロセッサと関連付け
る。
この記憶装置コマンドを実行してから、要求側プロセッ
サからの第2のコマンドであるL2キャッシュ・ミスを
伴うプロセッサ取出しを受は取り、続いてそれを完了す
るまでの間に、メモリ・バッファ資源ロックは維持され
ない。この操作用コマンド対の第2のコマンドは、同じ
プロセッサから出される、L2キャッンユ・ミスをもた
らす次の主記憶装置取出し要求である。記憶システムは
、データの供給源及びL2キャッシュ更新以外の点では
、L2キャッシュ・ミスを通常通り処理する。
指定されたアドレスからキャッシュ記憶機構にインペー
ジされるデータは、選択されたメモリ・ボートではなく
てメモリ・バッファからくる。以前にメモリ内部レジス
タ読取りコマンドによってメモリ・バッファにロードさ
れたデータのうち32バイトが、L1キャッシュ内の通
常の64バイト・インページ・シーケンスを提供するた
め、L1キャッシュに2回転送される。このデータは、
プロセッサ取出し要求に割り振られたL2キャッンユ・
インページ・バッファにはロードされず、その代りに前
のインページ・・バッファの内容が選択されたL2キャ
ッシュ項目にロードされ、所与のL2キャッ7ユ行につ
いてL1キャッシュとL2キャッシュの間でデータが一
致しなくなる。マイクロコードは、メモリ・バッファの
内容をL1キャッシュにインページさせるため、次の主
記憶装置取出し要求に対するL2キャ、ンユ・ミスを保
証しなければならない。指定された記憶装置アドレスは
128バイトの境界上になければならないが、どちらの
L3ポートが選択されてもよい。
記憶装置コマンドへ笈丘 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・バス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンドを効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御5 aに転送
され、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ
制御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレ
スが処理されたというL2制御装置からの信号を待って
、コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2
制御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アド
レスに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保
持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ
上2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装
置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはBSU制御装置に転送され、アドレス/キー
は絶対アドレスをBSU制御装置に転送するように指示
される。BSU制御装置は、コマンドと物理アドレスを
L2データ・フローを介して指定されたメモリ・ボート
に転送することにより、診断メモリ取出しを開始する。
BSU制御装置は、この記憶装置コマンドに関連するプ
ロセッサ識別を記録して、後でこのプロセッサからの次
の主記憶装置取出し要求があったとき読取り動作が完了
できるようにする。選択されたメモリ・ボートは、要求
された診断読取りを実行して、データを必要なメモリ・
インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フロ
ーはそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能中のメ
モリ・バッファに送ル。
選択されたメモリ・ボートからメモリ・バッファへのデ
ータ転送は2回だけ行なわれる。メモリ・バッファへの
最後のデータ転送が完了する間に、BSU制御装置はメ
モリ制御装置に動作完了を転送する。メモリ制御装置は
、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、このプロ
セッサに対するメモリ・ボート及びメモリ・バッファ資
源ロックを解放し、要求側プロセッサに動作終了を転送
する。
2.4.9  アドレス限界チエツク設定用途: 絶対
記憶域を2つの領域に区分し、サブチャネルによる一方
または両方の区画へのデータ・アクセスを制限するため
に、370−XAチャネルが使用する。別の記憶装置コ
マンドまたは記憶キー・コマンドを出す前にこの記憶装
置コマンドが完了するように、このコマンドはプロセッ
サ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記憶要求
は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツプする
ことができる。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット1:15だけが意味があり、6
4にバイトの境界上の絶対アドレスをもたらす。コマン
ドを出す前に、マイクロコードは、絶対アドレスのビッ
ト1:15を絶対アドレス・ビット位fi!ff15:
19にシフトし、空いたビット位置にゼロを挿入しなけ
ればならない。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・バス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド宵効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL 2
 制御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理ア
ドレスに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに
保持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッ
サ上2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御
装置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはL2制御装置に転送されて、アドレス限界レ
ジスタをセットする。要求側プロセッサに動作完了が転
送される。メモリ制御コマンドを受は取ると、アドレス
/キーは直ちに要求側プロセッサに関連する記憶装置コ
マンド絶対アドレス・バッファのビット5:19からの
アドレス限界レジスタのビット1:15をセットする。
2.4.1OL2キャッシュ項目無効化及びフラッシュ 用途: 記憶ンステムの診断テスト。このコマンドは、
別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・コマンドを出す
前に記憶装置コマンドが活動化されるように、プロセッ
サ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記憶要求
は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツプする
ことができる。
マイクロコードは、構成内の特定のプロセッサが静止し
ている場合、それが訂正不能記憶装置エラー標識を伴う
ロック、回線保留またはインベージ凍結をもたない状態
のままとなることを保証しなければならない。そうしな
いと、静止中のプロセッサが要求されたL2キャッシュ
項目内のL2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラー
標識を伴うロック、回線保留またはインページ凍結を有
するとき、無効化及びフラッシュ記憶装置コマンドが完
了できないので、ロックアウト条件が生じる恐れがある
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、対応する記憶装置アドレス・バスの
ビット位置に、L2キャッシュ合同式、すなわち絶対ア
ドレスのピッ)16:24を供給する。L2キャッシュ
・セットがアドレス・ビット25 : 27に挿入され
ており、次のように解釈される。
” o o o ”はOにセットされる。
°“001”は1にセットされる。
“010″は2にセットされる。
1“100″は3にセットされる。
“” t o i ”は4にセットされる。
” i t o ”は5にセットされる。
残りのビット・パターンは無効である。このアドレスを
、L1キャッシュは絶対アドレスと見なす。マイクロコ
ードによって供給されるL2キャッシュ合同式とキャッ
シュ・セットで指定されたL2キャッシュ項目が、対応
するL2ミニ・ディレクトリ項目と共に無効にされる。
指定されたキャッシュ項目内に含まれるL2キャッシュ
行が変更される場合、その行はL3メモリにフラッシュ
される。またL1状況アレイが探索され、L1キャッシ
ュ・レベルにL2キャッシュ行のコピーが存在する場合
はそれがパージされ、当該のL1状況項目がクリアされ
る。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレス(L2キ
ャッシュ合同式及びキャッシュ・セット)をL1キャッ
シュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアドレス
・バス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際
の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。デー
タ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は
、主ファント、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続い
てアドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置
はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに
転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって
選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、
アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装
置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処
理されたというし2制御装置からの信号を待って、コマ
ンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装
置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスニ
変換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持する
。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キ
ャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置から
コマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
L2キャッシュ項目無効化及びフラッシュ・コマンドは
L2制御装置に転送され、アドレス/キーは絶対アドレ
スをL2制御装置に転送するように指示される。L2制
御装置はL2キャツンユ項目を無効化及びフラッシュす
るためのメモリ制御コマンドを受は取り、L2キャッシ
ュ・サービス優先順位によって選択された後、アドレス
/キーからの絶対アドレスを使ってL2キャッシュ・デ
ィレクトリをアドレスする。L2キャッシュは、アドレ
ス/キーからのアドレスがL2キャッシュ合同式とキャ
ッシュ・セットを含むことを知って、そのアドレスを使
用する。「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バ
ッファ・ロード」コマンドがL2キャッシュ制御装置に
転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送される
。L2ディレクトリの探索から、次の4つの条件のいず
れかが生じる。
ケース1 指定されたL2キャッシュ項目がすでに無効または不良
とマークされている。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ項
目が無効または不良状態のため、強制的に未変更状況に
なる。L2キャッシュ項目が無効または不良状態のため
、L1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ
制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場
合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取
り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャ
ッシュ制御装置は、未変更というL2キャッシュ行状況
を受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制
御装置は、L2キャッシュ・ミスというL2キャッシュ
行状況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了で応答
する。L2ミニ・ディレクトリ項目の無効化は必要ない
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装
置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結のためにL1状況アレイ比較が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロ
ックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマンド
を受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、ロックというL2キャッシ
ュ行杖況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシニ行状況
を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。
記憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突
をクリアするための時間を与え、次いでコマンド全体の
実行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ行が有効で、未変更である。L2キャッ
シュ項目は無効とマークされている。L2制御装置は、
組み合わせたアドレス、L2キャッシュ合同式、及びL
2キャッシュ・ディレクトリから読み取った絶対アドレ
ス・ビットを、L2キャッシュ・セットと共にアドレス
/キーに中云送する。L2キャッシュ行状況とキャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャ
ッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L
2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。無
効になったL2キャッシュ項目に対するミニ・ディレク
トリの更新を保証するために、メモリ制御装置を強制的
にL2ディレク) IJ・ヒツト状況にしなければなら
ない。無効とマークされたL2キャッシュ行内の2つの
L1キャッシュ行のコピーを求めてすべてのL1状況ア
レイが探索される。低位L2キャッシュ合同式を使って
Ll状況アレイがアドレスされ、L2キャッンユ・セッ
トと高位合同式が、L1状況アレイ出力との比較対象と
して使用される。L1キャッシュのコピーが見つかった
場合は、当該のLL/L2アドレス・バスの無効化が要
求される。アドレス・バスに対する要求がそのL1キャ
ッシュによって許可された後、L1キャッシュのコピー
を無効にするために、L1キャッシュ合同式及びL1キ
ャッシュ・セットが、Llオペランド・キャッシュ用と
L1命令キャッシュ用に2つずつ、当該のプロセッサに
同時に転送される。L1キャッシュは、一定数のサイク
ルの間に必要なアドレス・インターフェースが許可され
ることを保証するので、無効化及びフラッシュ・コマン
ドは、ローカル無効化または相互無効化の要求の影響を
受けない。アドレス/キーは、L2制御装置から絶対ア
ドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し、L2
キャッシュ・セットと共に記憶装置コマンド・アドレス
・バッファに保持する。L2キャッシュ制御装置は、L
2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウトベー
ジ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、未変更というL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
メモリ制御装置は、L2ヒツトというL2キャッシュ行
状況を受は取り、アドレス/キー中のこのプロセッサに
関連する記憶装置コマンド・アドレス・バッファを使っ
て、L2ミニ・ディレクトリ中の当該項目の無効化を要
求する。
次いで、メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了
で応答する。
ケース4 L2キャッシュ行が有効で、変更済みである。
L2キャッシュ項目は無効とマークされている。
L2制御装置は、組み合わせたアドレス、L2キャッシ
ュ合同式、及びL2キャッシュ・ディレクトリから読み
取った絶対アドレス・ビットを、L2キャッシュ・セッ
トと共にアドレス/キーに転送する。L2キャッシュ行
状況とキャッジ、・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。i81【効になったL2キャッシュ項目に
対スるミニ・ディレクトリの更新を保証するために、メ
モリ制御装置を強制的にL2ディレクトリ・ヒツト状況
にしなければならない。無効とマークされたL2キャッ
シュ行内の2つのL1キャッシュ行のコピーを求めてす
べてのL1状況アレイが探索される。低位L2キャッシ
ュ合同式を使ってL1状況アレイがアドレスされ、L2
キャッシュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出
力との比較対象として使用される。L1キャッシュのコ
ピーが見つかった場合は、当該のLl/L2アドレス・
バスの無効化が要求される。アドレス・バスに対する要
求がそのL1キャッシュによって許可された後、L1キ
ャッシュのコピーを無効にするために、L1キャッシュ
合同式及びL1キャッシュ・セントが、L1オペランド
・キャッシュ用とL1命令キャッシュ用に2つずつ、当
該のプロセッサに同時に転送される。L1キャッシュは
、一定数のサイクルの間に必要なアドレス・インターフ
ェースが許可されることを保証するので、無効化及びフ
ラッシュ・コマンドは、ローカル無効化または相互無効
化の要求の影響を受けない。アドレス/キーは、L2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、L2キャッシュ・セットと共に記憶装置コ
マンド・アドレス・バッファに保持する。L2キャッシ
ュ制御装置はL2刊御装置から「変更済みで非ロックの
場合アウトベージ・バッファ・ロード」コマンドを受は
取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キ
ャッシュ制御装置は、L2制御装置から状況を受は取る
と、L2キャッシュに、指定されたL2キャッシュ合同
式及びキャッシュ・セットからの丸−行をL2制御装置
によって指定されたアウトベージ・バッファに読み出す
よう指示する。メモリ制御装置は、強制し2ヒツトとい
うL2キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キー中
のこのプロセッサに関連する記憶装置コマンド・アドレ
ス・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当
該項目の無効化を要求する。
メモリ制御装置はアドレス/キーに、L3物理アドレス
をBSU制御装置に送るように要求し、アウトベージ・
バッファ・アンロード・コマントヲBSU制御装置に転
送してL2キャッシュ行を必要なL3メモリ・ボートに
記憶させる。次いで、メモリ制御装置は要求側プロセッ
サに動作終了で応答する。BSU制御装置は、メモリ制
御装置からコマンドを受は取り、アドレス/キーからア
ドレスを受は取る。BSU制御装置は、そのコマンドと
アドレスをL2キャッシュ・データ・フローを介して選
択されたメモリ・ボートに転送することにより、L3メ
モリ行の書込みを開始する。データはアウトベージ・バ
ッファからメモリに一時に16バイトずつ転送される。
最後のデータの転送後、BSU制御装置はメモリ制御装
置に動作終了で応答する。メモリ制御装置は、BSU制
御装置から動作終了を受は取ると、L3ボートを解放し
て、メモリ・ボートへのオーバーラツプしたアクセスを
可能にする。
2.4.11L3行埋込み 用途: 主記憶装置のMVCLパターン埋込み。
L3主記憶装置の診断テスト。マイクロコードは、この
記憶装置コマンドを出す前に、要求側プロセッサに対す
る記憶待ち行列が空であることを確認しなければならな
い。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活
動が開始する前に記憶装置コマンドが活動化されるよう
に、プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、構
成内の特定のプロセッサが静止している場合、それが訂
正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留また
はインページ凍結をもたない状態のままとなることを保
証しなければならない。そうしないと、静止中のプロセ
ッサが要求されたL2キャッシュ項目内のL2キャッシ
ュ行に、訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回
線保留またはインページ凍結を有するとき、L3行埋込
み記憶装置コマンドが完了できないので、ロックアウト
条件が生じる恐れがある。
記憶装置コマンドの説明 この記憶装置コマンドは、128バイトのL3メモリ行
−杯に8バイトのデータ・パターンを複製するために使
用される。マイクロコードが、コマンド中の論理アドレ
スを指定する。絶対アドレスは、L1キャッシュ内で適
当にアドレス変換すれた後、L2キャッシュ・ディレク
トリの探索に使用される。L2キャッシュ・ヒツトにな
った場合、L2キャッシュ行は無効にされる。L2ミニ
・ディレクトリ中の対応する項目も無効にされる。
L1状況アレイも探索され、Llキャッシュ・レベルに
L2キャッシュ行のコピーが存在する場合はそのコピー
がパージされ、当該のL1状況項目がクリアされる。L
1キャッシュは、この記憶袋[δコマンドに関連するL
1キャッシュ行を無効にする必要はない。L2キャッシ
ュ中にその行が存在する場合、L2制御装置は、このコ
マンド実行(7) −[とじて、構成内のすべてのL1
キャッシュ・コピーの無効化を要求する。
記憶装置コマンドのニー行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の論理アドレスを、ローカル記憶装置
から出された8バイトのデータ・パターンと共にL1キ
ャッシュに出す。アドレッシング例外または保護例外が
存在する場合、L2キャッシュ及びメモリ制御装置に記
憶装置コマンドとアドレスとデータは転送されない。L
1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・バス記憶装
置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶装置コ
マンドをメモリ制御装置に転送する。8バイトのデータ
・パターンがL2キャッシュに転送される。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る。この記憶
装置コマンドはL2キャッシュに直接アクセスしないの
で、パターン・データの8バイトが複製されて、16バ
イトの代替データ・バッファにロードされる。L2制御
装置はコマンドを効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取や、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに
保持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッ
サL2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御
装置からコマンドを受は取らない。メモリ制御Haは、
アドレスがアドレス/キーに送られたことを示すコマン
ドとメモリ・ボート識別をL2制御装置から受は取る。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されたとき必
要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する。
メモリ制御装置は、L2キャッシュ行を無効化するコマ
ンドをL2制御装置に転送し、アドレス/キーに、絶対
アドレスをL2制御装置に転送し、物理アドレスをBS
U制御装置に転送し、それを含む4にバイト・ページの
参照ビット及び変更ビットを更新するように要求する。
メモリ制御装置はBSU制御装置にコマンドを転送する
このL3行埋込みコマンドは、「非ロックの場合メモリ
制御装置アクセス実行」コマンドでL2制御装置によっ
て転送されるL2キャッシュ行状況に基づいて、条件付
きでBSU制御装置によって実行される。アドレス/キ
ーは記憶装置コマンド・アドレス・バッファを使って、
記憶キー・アレイの更新を開始する。指定された4にバ
イト・ページの参照ビット及び変更ビットが°1“にセ
ットされる。BSU制御装置はメモリ制御装置がらコマ
ンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待つ。L2
制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L2−t−
ヤッシュ・サービス優先順位によって選択された後、ア
ドレス/キー・アドレスヲ使ってL2キャッシュ・ディ
レクトリを探索する。
「非ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマン
ドが、BSU制御装置に転送すべくり、2キヤツシユ制
御装置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転
送される。L2ディレクトリの探索の結果、次の3つの
条件のいずれかが生じる。
ケース1 ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ミスになっ
た。アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッ
シュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御
装置に転送され、キャッシュ・セント修飾子がL2キャ
ッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御
装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。メモリ制御装置は、L
2キャッシュ・ミス及び非ロックというL2キャッシュ
行状況を受は取る。L2ミニ・ディレクトリの更新は必
要ない。メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了
を転送する。BSU制御装置は、L2制御装置から「非
ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマンドを
受は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り
、L3行埋込みの書込みを準備する。L2制御装置がら
非ロックという状況を受は取ると、BSU制御装置は、
そのコマンドとアドレスをL2データ・フローを介して
必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3メモ
リ行の書込みを開始する。次いでBSU制御装置は、代
替データ・バッファの内容をメモリ・ボートに転送する
ように指定する。データ・パターンが16バイトのL3
記憶装置インターフェースを超えて8回送られて、し3
行埋込み動作が完了する。最後のデータ転送の後、Bs
U制御装置からメモリ制御装置に動作終了が転送される
。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受
は取ると、L3ポートを解放して、メモリ・ボートに対
するオーバーラツプしたアクセスを可能にする。
ケース2 アドレスされたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記
憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインベ
ージ原糸b(活動状態にある。アドレス/キーに情報は
転送されない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セ
ットがL2キャッシュ制弾装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャ
ッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能
記憶装置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはイン
ページ凍結のため、L1状況アレイの比較が阻止される
。メモリ制御8 Wは、ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記
憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突を
クリアするための時間を与え、次いでコマンド全体の実
行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。BSU
制御装置は、L2制御装置から「非ロックの場合メモリ
制御装置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス
/キーから物理アドレスを受は取り、L3行埋込みの書
込みを準備する。L2制御装置からロックという状況を
受は取ると、BSU制御装置はこのコマンドをドロップ
する。
ケース3 ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ヒツトとな
り、キャッシュ行は変更済みまたは未変更である。L2
2キヤツシユ目は無効とマークされている。L2制御装
置は、絶対アドレスをL2キャッシュ・セットと共にア
ドレス/キーに転送する。L2キャッシュ行状況とキャ
ッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、
キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され
、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される
。無効とマークされたL2キャッシュ行内の2つのL1
キャッシュ行のコピーを求めてすべてのL1状況アレイ
が探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1
状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと
高位合同式が、L1状況アレイ出力との比較対象として
使用される。
L1キャッンユのコピーが見つかった場合は、当該のL
L/L2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレ
ス・バスに対する要求がそのL1キャッシュによって許
可された後、L1キャッシュのコピーを無効にするため
に、L11キヤツシユ同式及びL1キャッシュ・セット
が、L1オペランド・キャッシュ用とL1命令キャッシ
ュ用に2つずつ、当該のプロセッサに同時に転送される
L1キャッシュは、一定数のサイクルの間に必要なアド
レス・インターフェースが許可されることを保証するの
で、L2キャッシュ項目無効化コマンドは、ローカル無
効化または相互無効化の要求の影響を受けない。アドレ
ス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受は取り
、それを物理アドレス+’=変換し、L2キャッシュ・
セットと共に記憶装置コマンド・アドレス・バッファに
保持する。メモリ制御装置は、L2ヒツト及び非ロック
というL2キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キ
ー中のこのプロセッサに関連する記憶装置コマンド・ア
ドレス・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中
の当該項目の無効化を要求する。次いで、メモリ制御装
置は要求側プロセッサに動作終了で応答する。BSU制
御装置は、L2制御装置から「非ロックの場合メモリ制
御装置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス/
キーから物理アドレスを受は取り、L3行埋込みの書込
みを準備する。L2制御装置から非ロックという状況を
受は取ると、BSU制御装置は、そのコマンドとアドレ
スをL2データ・フローを介して必要なメモリ・ボート
に転送することにより、L3メモリ行の書込みを開始す
る。次いでBSU制御装置は、代替データ・バッファの
内容をメモリ・ボートに転送するように指定する。デー
タ・パターンが16バイトのL3記憶装置インターフェ
ースを超えて8回送られて、L3行埋込み動作が完了す
る。最後のデータ転送の後、BSU制御装置からメモリ
制御装置に動作終了が転送される。メモリ制御装置は、
BSU制御装置から動作終了を受は取ると、L3ポート
を解放して、メモリ・ボートに対するオーバーラツプし
たアクセスを可能にする。
2.4.12  主記憶装置インターフェース・リセッ
ト 用途二 ベージ不在処理ルーチンで使用される。
インターロックされた更新の記憶後アンロツタ・アクセ
スを避けるために使用される。マイクロコ7ドは、この
記憶コマンドを出す前に、要求側ブロセッサに対する記
憶待ち行列に概念上完了した記憶が含まれていないこと
を確認しなければならない。このコマンドは、要求側プ
ロセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記憶装置コマ
ンドが完了するように、プロセッサ内で同期される。こ
の記憶装置コマンドは、ページ不在処理ルーチンの間に
S/370命令が無効化または抑制される状況で使用さ
れる。このコマンドは、そのページ不在の原因となった
S/370命令に関連する記憶待ち行列またはL2キャ
ッシュ書込みバッファ内で待機する記憶要求を記憶シス
テムからクリアすることを意図したものである。この記
憶装置コマンドを使って、命令中で取られた実行経路で
記憶アクセスが不要と見なされるとき、インターロック
された更新の記憶後アンロツタ記憶装置アクセスを避け
ることができる。これにより、その記憶装置に対する記
憶要求を実行せずに、ロックをリセットすることが可能
である。このコマンドは、どの記憶待ち行列状況も無視
することに留意されたい。
この主記憶装置インターフェース・リセット・コマンド
は、L1キャッシュからし2制御装置に直接転送される
ので、待機中の記憶要求を除いては、このコマンドが処
理される前にL2キャッシュに対する未処理の要求を完
了しなければならない。
記憶1置コマンドの説明 マイクロコードは、コマンドのみを供給する。
この記憶装置コマンドは、記憶階層において下記のステ
ップを取らせる。まず、要求側プロセッサ中のL1キャ
ッシュ・レベルにある記憶待ち行列が、システム・リセ
ット状態にされる。記憶待ち行列項目の状況標識はすべ
てクリアされる。第2に、要求倒プロセッサのL2記憶
待ち行列がシステム・リセット状態にされ、記憶待ち行
列項目の状況標識がすべてクリアされる。要求側プロセ
ッサの記憶待ち行列に関連する即時記憶モード状況ラッ
チがリセットされる。要求側プロセッサのロック・レジ
スタ及び回線保留レジスタがクリアされる。進行中の順
次記憶動作に対するブリページされたL2キャッシュ行
で訂正不能記憶装置エラーが検出された場合、L2制御
装置は、この記憶装置コマンド実行の一環として、訂正
不能記憶装置エラーを含む回線保留レジスタによって識
別されるL2キャッシュ行を無効にしなければならない
順次光−行記憶を使用するベクトル命令の場合、L2制
御装置は、この記憶装置コマンド実行の一環として、不
在標識を含む回線保留レジスタによって識別されるL2
キャッシュ行を無効にしなければならない。関連する制
御レジスタ及びアドレス・レジスタをシステム・リセッ
ト状態にすることにより、要求側プロセッサのすべての
L2キャッシュ書込みバッファから、データ及び記憶バ
イト・フラグがクリアされる。そのプロセッサに対する
保留中のインページがあれば、それは正常に完了できる
。最後に、そのプロセッサに対して保持されている資源
ロックがあれば、解除される。インページ要求は正常に
完了するので、要求側プロセッサに割り振られた場合、
その結果、メモリ・バッファ資源ロックが解除されるこ
とになる。要約すると、記憶階層の全域でプロセッサの
保留中の活動がクリアされ、その記憶システムのプロセ
ッサ特有の部分がシステム・リセット状態にされる。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードカ、コマンFをL Lキャッシュに出す
。L1キャッシュは、記憶g置コマンドと省略時指定に
より、絶対アドレスをL2制御装置に転送する。データ
・バス上にはデータは転送されない。L1キャッシュは
、その記憶待ち行列をシステム・リセット状態にリセッ
トし、待ち行列項目中の状況標識をすべてクリアする。
L2制御装置は、省略時指定により、主コマンド、記憶
装置コマンド、絶対アドレスを受は取り、続いて主記憶
装置インターフェース・リセット・コマンドを受は取る
。L2制御装置は、L2キャッシュ・サービス優先順位
によって選択された後、L2記憶待ち行列制御をシステ
ム・リセット状態に設定し、要求側プロセッサに関連す
るすべてのロック・レジスタ及び回線保留レジスタをク
リアする。訂正不能記憶装置エラーまたは不在ビットの
ために独占的に保持されたし2行があれば、それはL2
キャッシュ・ディレクトリ中で無効にされる。それには
、L2キャッシュ・ディレクトリで数サイクルかかるこ
とがある。L2キャッシュ・ミスの記憶に対する保留中
のインページ要求があれば完了され、完了時に凍結レジ
スタはリセ、ノドされるカ、回線保留レジスタはセット
されない。記憶要求に対するインベージの際に訂正不能
記憶装置エラーが発生した場合、そのキャッシュ行はL
2キャッシュにロードされず、ディレクトリは更新され
ない。この状況では、それは取出し要求インページとし
て処理される。主記憶装置インターフェース・リセット
・コマンドが、メモリ制御装置及びL2キャッシュ制御
装置に転送される。アドレス/キーには情報は転送され
ない。要求側プロセッサに対するL2記憶待ち行列及び
L2キャッンユ書込みバッファに関連する制御レジスタ
があれば、L2キャッシュ制御装置はそれをリセットす
る。L2キャッシュ制御装置は、L2データ・フローに
類似の活動を実行するよう指令する。メモリ制御装置は
、L2制御装置からコマンドを受は取った後、要求側プ
ロセッサに動作終了で応答する。それに並行して、メモ
リ・バッファ資源ロックがプロセッサに割り振られてい
る場合、メモリ制御装置はそれをクリアする。
2.4.13  メモリ・バッファへのL 3 行転送
用途:  S/370PGOUT(ベージアウト)命令
。PGOUT命令中で使用する場合、移動すべき4にバ
イト・ページに対するすべての記憶が完了することを保
証するために、このコマンドを出す前に、要求側プロセ
ッサに対する記憶待ち行列は空でなければならない。こ
れは、S/370アーキテクチヤによる命令開始時に必
要な、直列化及びチエツクポイント同期動作の一環であ
る。
このコマンドは、主記憶装置から拡張記憶機構へのデー
タ移動を完了するために、L4行へのメモリ・バッファ
転送コマンドと一緒に使われる。各コマンド対は128
バイトを運ぶので、4にバイト・ページを処理するため
に、マイクロコード中で32反復のループが確立される
。要求側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前にこ
の記憶装置コマンドが活動化されるように、このコマン
ドはプロセッサ内で同期される。記憶システムは、メモ
リ・バッファを利用して、動作記憶装置コマンド対の適
正なオーバーラツプを保証する。マイクロコードは、構
成内の特定ブロセ、ノサが静止する場合、それがメモリ
・バッファ、または訂正不能記憶装置エラー表示を伴う
ロック、回線保留またはインページ凍結をもたない状態
に留まるようにしなければならない。そうならないと、
静止プロセッサが、要求されたL2キャッシュ行に、メ
モリ・バッファ、または訂正不能記憶装置エラー表示を
伴うロック、回線保留またはインベージ凍結をもつとき
、メモリ・バッファへのし3行転送記憶装置コマンドが
完了できないので、ロックアウト状態になることがある
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の前半部で
ある。このコマンドは、128バイトの境界上のし3主
記憶装置データの128バイトを、指定されたL3アド
レスから128バイトのメモリ・バッファにコピーする
ように設計されている。
この記憶装置コマンドは、メモリ・バッフアラ要求側プ
ロセッサと関連付け、要求側プロセッサか、22.ら第
2のコマンドを受は取って完了するまで、それを独占的
に保持する。PGOUTでは、L4行へのメモリ・バッ
ファ転送コマンドが第2の記憶We Wコマンドである
。主記憶装置インターフェース・リセット・コマンドを
コマンド対の第2のコマンドとして使って、宛先記憶位
置を変更せずに、割り振られた資源を解除することがで
きる。ここに概略を述べた実施例では、プロセッサがこ
の記憶装置コマンドを出してから、メモリ制御装置が第
2の記憶g置コマンドを活動化して、メモリ・バッファ
の内容をPGOUT命令に対するL4に転送させるまで
の間に、別のプロセッサまたはチャネルがそのL3行に
アクセスしないことを保証するものではない。オペレー
ティング・システムが、PGOUT命令のためにこの4
にバイトのページをページアウトしている最中であり、
この4にバイトのページに対する同時参照はないはずだ
とすれば、これは最小限の露出と考えられる。
uek<装置コマンドの1丘 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・バス
記憶装置コマンドをL 2 制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いて
アドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置は
コマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転
送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、ア
ドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置
は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理
されたというL2制御装置からの信号を侍って、コマン
ドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持す
る。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2
キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置か
らコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キャ
ッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御装
置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送し、
それを含む4にバイト・ページの参照ビットを更新する
ように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置に
コマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更済
みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・アンロー
ド」または「未変更で非ロックの場合メモリ・バッファ
へL3行転送」コマンドは、「変更済みで非ロックの場
合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドでL2制
御装置によって後で転送されるL2キャッシュ行状況に
基づいて、条件付きでBSU制御装置によって実行サレ
る。アドレス/キーは記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファを使って、記憶キー・アレイの更新を開始する。
指定された4にバイト・ページの参照ビットが°°1°
°にセットされる。BSU制0′lI装置はメモリ制御
装置からコマンドを受は取り、L2制御装置からの状況
を待つ。L2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り
、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択され
た後、アドレス/キーからの絶対アドレスを使ってL2
キャッ/ユ・ディレクトリを探索する。「変更済みで非
ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマン
ドが、L2キャッシュ制御装置に転送され、コマンド回
答がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・デ
ィレクトリの探索の結果、次の4つの条件のいずれかが
生じる。
ケースI L2キャッ/ユ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
ンユ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャ、ッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ
・ミスのため、強制的に未変更状況になる。「変更済み
状況リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、
L1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制
御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合
アウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り
、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。BSU制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況の結果として、メモリ・バッファへのし
3行転送コマンドを開始する。メモリ制御装置は、L2
キャッシュ・ミス及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取り、BSU制御装置がメモリ・バッファに
転送するために全L3行取出しアクセスを開始している
ことを知る。メモリ制御装置は、要求側プロセッサに動
作終了を転送する。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッ/ユ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャ・ツシュ行
状況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記
憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突を
クリアするための時間を与え、次いでコマンド全体の実
行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キヤ、ノシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置
に転送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラ
ッシュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止
される。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「
変更済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロ
ード」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取り
の準備をする。L2キャッシュ制御装置は、未変更及び
非0・ツクというL2キャッンユ行状況を受は取ると、
このコマンドをドロップする。BSU制御装置は、未変
更及び非処理というL2キャッシュ行状況の結果として
、メモリ・バッファへのし3行転送コマンドを開始する
。メモリ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装置がメモリ・
バッファに転送するために全L3行取出しアクセスを開
始していることを知る。
メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了を転送す
る。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、その内容がL3主記憶装置に転送
中なので、後で未変更とマークされる。アドレス/キー
に情報は転送されない。
L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ−セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。
「変更済み状況リセ・ット及びL2行フラ、ツシュ」コ
マンドのため、L1状況アレイの比較が阻止される。L
2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで
非ロックの場合アウトページ・ノ(・ソファ・ロード」
コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備
をする。L2キャ・ソシュ制御装置は、L2制御装置か
ら状況を受は取ると、L2キャッシュに、指定されたL
2キャッシュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸−
行をL2制御装置によって指定されたアウトベージ・バ
ッファに読み出すよう指令する。メモリ制御装置はL2
キャッシュ行状況を受は取り、主記憶装置へのフラッシ
ュが進行中であることを知る。変更済みで非ロックとい
う状況によって、BSU制御装置はフラッシュを開始す
る。そのコマンドとアドレスが、L2データ・フローを
介して必要なメモリ・ボートに転送されて、L3行書込
み動作を開始する。データは、アウトベージ・バッファ
からメモリに一時に16バイトずつ転送される。最後の
カッドワードがメモリに転送された後、BSU制御装置
はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、メモリ・バッファへのし3行無条件転送コマン
ドをBSU制御装置に転送し、アドレス/キーに、L3
物理アドレスをBSU制御装置に送るよう要求する。メ
モリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了を転送する
。BSU制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受
は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り、
メモリ・バッファへのし3行転送コマンドを開始する。
ケース1.3.4 BSU制御装置は、コマンドとアドレスを主記憶装置に
転送し、所期のポートにおいてメモリ・カードを選択す
ることにより、L3メモリ・ボート128バイト取出し
を開始する。L3メモリは、要求された読取りを実行し
て、データをL3インターフェース・レジスタに渡し、
L2データ・フローを介してそれを記憶チャネル・デー
タ・バッファ機能中のメモリ・バッファに送る。メモリ
・バッファに対する最後のデータ転送が完了する間にB
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送中に、
アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー線を監視
する。L3行取出し中に訂正不能エラーが検出された場
合、いくつかの機能が実行される。メモリ・バッファへ
の転送ごとに、L3訂正不能エラー信号が要求側プロセ
ッサに転送される。プロセッサは、所与のメモリ・バッ
ファへのし3行転送コマンドに対してせいぜい1つの訂
正不能記憶装置エラー表示、すなわちアドレス/キーに
よって検出された最初のエラー表示を受は取る。アドレ
ス/キーによって検出された要求側プロセッサに対する
最初の訂正不能記憶装置エラーのダブルワード・アドレ
スが記録され、L3記憶装置標識ラッチがセットされる
。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受
は取ると、L3ポートを解放するが、このプロセッサに
対するメモリ・バッファ資源ロックは保持する。
2.4.14  メモリ・バッファへのし4行転送用途
:  S/370PGIN(ベージイン)命令。PGI
N命令中で使用する場合、前に実行された命令に対する
すべての記憶が完了することを保証するために、このコ
マンドを出す前に、要求側プロセッサに対する記憶待ち
行列は空でなければならない。これは、S/370アー
キテクチヤによる命令開始時に必要な、直列化及びチエ
ツクポイント同期動作の一環である。マイクロコードは
、このコマンドを発行する前に、PGIN命令で指定さ
れるL4拡張記憶機構ブロック番号が構成内で利用でき
ることを確認しなければならない。
拡張機構ブロック番号は、マイクロコードによってL4
拡張機構絶対アドレスに変換されなければならない。ひ
とたび、このアドレスが生成されると、それが記憶シス
テムに供給され、L4ア°ドレス・ピッ)4:24が記
憶装置のアドレス・ビット位iW4:24に入れられる
。L4アドレス・ビット1:3は、記憶装置のアドレス
・ビット位置26:28に入れられる。このコマンドは
、拡張記憶機構から主記憶装置へのデータ移動を完了す
るために、L3行へのメモリ・バッファ転送コマンドと
一緒に使われる。各コマンド対は128バイトを運ぶの
で、4にバイト・ページを処理するために、マイクロコ
ード中で32反復のループが確立される。要求化プロセ
ッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマ
ンドが活動化されるように、このコマンドはプロセッサ
内で同期される。記憶システムは、メモリ・バッファを
利用して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバーラ
ツプを保証する。マイクロコードは、構成内の特定プロ
セッサが静止する場合、それがメモリ・バッファをもた
ない状態に留まるようにしなければならない。そうなら
ないと、静止プロセッサが、メモリ・バッファをもつと
き、メモリ・バッファへのし4行転送記憶装置コマンド
が完了できないので、ロックアウト状態になることがあ
る。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の前半部で
ある。このコマンドは、128バイトの境界上のL4拡
張記憶機構データの128バイトを、指定されたL4ア
ドレスから128バイトのメモリ・バッファにコピーす
るように設計されている。この記憶装置コマンドは、メ
モリ・バッファを要求側プロセッサと関連付け、要求側
プロセッサから第2のコマンドを受は取って完了するま
で、それを独占的に保持する。PGINでは、L3行へ
のメモリ・バッファ転送コマンドが第2の記憶装置コマ
ンドである。主記憶装置インターフェース・リセット・
コマンドをコマンド対の第2のコマンドとして使って、
宛先記憶位置を変更せずに、割り振られた資源を解除す
ることができる。ここに概略を述べた実施例では、プロ
セッサがこの記憶装置コマンドを出してから、メモリ制
御装置が第2の記憶装置コマンドを活動化して、割り振
られたメモリ・バッファの内容をPGIN命令に対する
L3メモリに転送させるまでの間に、別のプロセッサま
たはチャネルがそのL3メモリ行にてクセスしないこと
を保証するものではない。オペレーティング・システム
が、PGIN命令に対するこの4にバイトのページをペ
ージインしている最中であり、この割り振られた4にバ
イトのページ・フレームに対する同時参照はないはずだ
とすれば、これは最小限の露出と考えられる。マイクロ
コードによって供給されるL4拡張記憶機構アドレスに
対して記憶システムによってアドレス検査は実行されな
い。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドとL4拡張記憶機構中の1
28バイトの境界上の絶対アドレスを、L1キャッシュ
に出す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・
バス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いて
アドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置は
コマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転
送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、ア
ドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置
は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理
されたというし2制御装置からの信号を待って、コマン
ドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持す
る。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上2
キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置か
らコマンドを受は取らない。メモリ制御装置は、アドレ
スがアドレス/キーに送られたことを示すコマンドとL
4メモリ・ボート識別をL2制御装置から受は取る。メ
モリ制御装置は、優先順位によって選択されたとき、必
要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する。
メモリ制御装置は、「L4メモリ・ボートから128バ
イトを取り出して指定されたメモリ・バッファに入れる
」コマンドをBSU制御装置に転送し、アドレス/キー
に、L4絶対アドレスをBSU制御装置に送るように要
求する。次いで、要求側プロセッサに動作終了が転送さ
れる。
BSU制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受は
取り、アドレス/キーからL4絶対アドレスを受は取る
。BSU制御装置は、そのコマンドとアドレスを拡張記
憶機構に転送し、所期のボート中のメモリ・カードを選
択することにより、L4メモリ・ポート128バイト取
出しを開始する。
L4メモリは要求された読取りを実行して、データをL
3インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フ
ローがそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能中の
メモリ・バッファに転送する。
メモリ・バッファへの最後のデータ転送が完了する間に
、BSU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送す
る。L3インターフェース・レジスタへのデータ転送中
に、アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー線を
監視する。L4メモリ行の取出し中に訂正不能エラーが
検出された場合、いくつかの機能が実行される。メモリ
・バッファへの転送ごとに、L3訂正不能エラー信号が
要求側プロセッサに転送される。プロセッサは、所与の
メモリ・バッファへのし4行転送コマンドに対して、せ
いぜい1つの訂正不能記憶装置エラー表示、スなわちア
ドレス/キーによって検出された最初のエラー表示を受
は取る。アドレス/キーによって検出された要求側プロ
セッサに対する最初の記憶装置訂正不能エラーのダブル
ワード・アドレスが記録され、L4記憶機構標識ラッチ
がセットされる。マイクロコードは、訂正不能記憶装置
エラー・ルーチンの一環として、S/370命令の完了
前に、条件コードを適切に設定するためのPGIN命令
が進行中であることを決定しなければならない。メモリ
制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると
、L4ボートを解放するが、このプロセッサに対するメ
モリ・バッファ資源ロックは保持する。
2.4.15L4行へのメモリ・バッファ転送用途: 
 S/370PGOUT(ページアウト)命令。PGO
UT命令中で使用する場合、前に実行された命令に対す
るすべての記憶が完了することを保証するために、この
コマンドを出す前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列
は空でなければならない。これは、S/370アーキテ
クチヤによる命令開始時に必要な、直列化及びチエツク
ポイント同期動作の一環である。マイクロコードは、こ
のコマンドを発行する前に、PGOUT命令で指定され
るL4拡張記憶機構ブロック番号が構成内で利用できる
ことを確認しなければならない。
拡張機構ブロック番号は、マイクロコードによってL4
拡張機構絶対アドレスに変換されなければならない。ひ
とたび、このアドレスが生成されると、それが記憶シス
テムに供給され、L4アドレス・ビット4:24が記憶
装置のアドレス・ビット位fW4:24に入れられる。
L4アドレス・ビット1:3は、記憶装置のアドレス・
ビット位置26:28に入れられる。このコマンドは、
主記憶装置から拡張記憶機構へのデータ移動を完了する
ために、メモリ・°バッファへのし3行転送コマンドと
一緒に使われる。各コマンド対は128バイトを運ぶの
で、4にバイト・ページを処理するために、マイクロコ
ード中で32反復のループが確立される。要求側プロセ
ッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマ
ンドが活動化されるように、このコマンドはプロセッサ
内で同期される。記憶ンステムは、メモリ・バッファを
利用して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバーラ
ツプを保証する。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の後半部で
ある。このコマンドは、指定されたL4拡張記憶機構行
に移動すべき128バイトのデータの供給源としてその
プロセッサに対する前に割り振られたメモリ・バッファ
を利用し、この動作の完了時にそれを解除する。PGO
UTでは、メモリ・バッファへのし3行転送コマンドが
第1の記憶装置コマンドである。ここに概略を述べた実
施例では、プロセッサが第1の記憶装置コマンドを出し
てから、メモリ制御装置がこの記憶装置コマンドを活動
化して、割り振られたメモリ・バッファの内容をPGO
UT命令に対するL4に転送させるまでの間に、別のプ
ロセッサまたはチャネルがそのL3行にアクセスしない
ことを保証するものではない。オペレーティング・ンス
テムが、PGOUT命令に対するこの4にバイトのペー
ジをページアウトしている最中であり、この4にバイト
のページに対する同時参照はないはずだとすれば、これ
は最小限の露出と考えられる。マイクロコードによって
供給されるL4拡張記憶機構アドレスに対して記憶シス
テムによってアドレス検査は実行されない。
記憶装置コマンドの3行 マイクロコードが、コマンドとL4拡張記憶機構中の1
28バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに
出す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パ
ス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、実際の記
憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・
バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、主
コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてア
ドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコ
マンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送
する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択
された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アド
レスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は
実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理さ
れたというし2制御装置からの信号を待って、コマンド
を優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する
。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キ
ャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置から
コマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとL4メモリ・ボート識別をL2
制御装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を
割り振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置
コマンドを活動化する。
メモリ制御装置は、メモリ・バッファの内容をL4行に
記憶するコマンドをBSU制御装置に転送し、アドレス
/キーに、L4絶対アドレスをBSU制御装置に送るよ
うに要求する。次いで、要求側プロセッサに動作終了が
転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置からコ
マンドを受は取り、アドレス/キーからL4絶対アドレ
スを受は取る。BSU制御装置は、そのコマンドとアド
レスをL2データ・フローを介してL4メモリ・ポート
に転送することにより、L4メモリ行の書込みを開始す
る。次いでBSU制御装置は、メモリ・バッファの内容
をL4メモリに転送すべく、記憶チャネル・データ・バ
ッファ機能から適切なL3インターフェース・レジスタ
に転送するよう指定する。メモリへの最後のデータ転送
の後に、BSU制御装置からメモリ制御装置に動作終了
が転送される。メモリ制御装置は、BSU制御装置から
動作終了を受は取ると、L4メモリ・ボートを解放して
、メモリ・ポートへのオーバーラツプしたアクセス及び
メモリ・バッファ資源ロックを可能にする。
2.4.16  テスト及びセット 用途:  チャネルとプロセッサの両方が受ける、主記
憶装置位置に対するソフトウェアでインター口、りされ
た更新。マイクロフードは、入出力命令内でこの記憶装
置コマンドが出される前に要求側プロセッサに対する記
憶待ち行列が空であることを確認しなければならない。
要求側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの
記憶装置コマンドが完了するように、このコマンドはプ
ロセッザ内で同期される。マイクロコードは、構成内の
特定プロセッサが静止している場合、それが訂正不能記
憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインペ
ージ凍結をもたない状態に留まるようにしなければなら
ない。そうならないと、静止プロセッサが、要求された
L2キャッシュ行に訂正不能記憶装置エラー表示を伴う
ロック、回線保留またはインページ凍結をもつとき、テ
スト及びセット記憶装置コマンドが完了できないので、
ロックアウト状態になることがある。ある入出力命令内
で複数のテスト及びセット・コマンドが実行され、記憶
要求が実行されるとき、マイクロコードは、その命令内
で記憶装置の整合性に対して責任を負う。記憶システム
は、テスト及びセット記憶装置コマンドに対する保留中
の記憶衝突の検査を行なわない。同じ入出力命令内では
、マイクロコードは、あるL3メモリ行(128バイト
)内のあるバイトに対してテスト及びセットを実行する
前に、そのL3メモリ行への順次記憶を行なってはなら
ない。順次記憶のためにL2キャッシュへのハードウェ
ア・ブリベージングが行なわれるので、このシーケンス
によってプロセッサがデッドロックになることがあり得
る。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと8バイトの境界上の絶対
アドレス、及びロック・バイトと呼ばれる単一データ・
バイトを供給する。最初のビット、すなわちビットOが
ロック・ビットである。そのバイト内の残りの7ビ7)
は、処理識別を含んでいる。記憶装置内で見ると、ロッ
ク・ビットの値が0゛のときは、関連する記憶フィール
ドが現在ロックされていす、使用可能なことを意味する
値が1″のときは、記憶フィールドがロックされている
か、またはすでに別の処理がそれを使用中で、その処理
が現在その記憶フィールドを変更しており、その内容の
独占的使用を必要としていることを意味する。残りの7
ビツトは、関連する記憶フィールドに対するロックの所
有者である現在のまたは最後の処理を識別する。マイク
ロコードがこのコマンドを出すとき、その目的は、ロッ
ク・バイトに関連する記憶フィールドに対する独占的ア
クセスを獲得することである。マイクロコードは、高位
ビットの1°゛と要求側プロセッサの処理識別を供給す
る。コマンド、絶対アドレス及びロック・バイトが、記
憶システムに渡される。
ロック・ビットの現状態を知るために、アドレスされた
記憶位置の最近のコピーが照合される。ロック・ビット
の値がOI+の場合、その記憶位置に新しいロック・バ
イトが挿入され、ロック・ビットの値が1″の場合、そ
の記憶位置は変更されないままとなり、元の記憶内容が
プロセッサに戻される。絶対アドレスは、L2キャッシ
ュ・ディレクトリの探索に使用される。そのロック・バ
イトを含むキャッシュ行が変更されている場合、L2キ
ャッシュ行がL3主記憶装置にフラッシュされてから、
テスト及びセット動作のためにロック・バイトが取り出
される。メモリ・ボートは共m不能資源なので、これに
よって、データに対する独占的アクセスが保証される。
L2キャッシュ・ディレクトリの項目、及びL2ミニ・
ディレクトリ中の対応する項目が無効にされる。L1状
況アレイも探索され、L1キャッシュ・レベルにそのL
2キャッシュ行のコピーがあればパージされ、当該のL
l状況項目がクリアされる。続いて、そのロック・バイ
トを含むL3メモリ行がL2キャッシュにインベージさ
れ、所期の半行が要求側のL1オペランド・キャッシュ
にインベージされる。このロック・バイトは、キャッシ
ュ記憶1m tf!tにデータをロードする前に、その
記憶位置のロック・ビットの現状態に基づいて条件付き
で変更される。アドレスされたバイトは、処理識別のテ
ストのため、プロセッサに転送される。比較の結果コマ
ンドと一緒に供給されるロック・バイトと一致した場合
は、要求側に対してロックが許可されたことを意味し、
一致しなかった場合は、主記憶装置から戻されたバイト
中の処理識別によって識別される別の処理によって、そ
の記憶フィールドが現在ロックされていることを意味す
る。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレス及びローカ
ル記憶からのロック・バイトをL1キャッシュに出す。
L1キャッシュは、L1オペランド・キャッシュ中に関
連するL1キャッシュ行が存在する場合、それを無効に
する。L1キャッシュは、主コマンド、記憶装置コマン
ド、絶対アドレス、及び8バイトの記憶装置データ・イ
ンターフェースのバイトO中のロック・バイトをL2キ
ャッシュに転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ
はテスト及びセット・コマンドとL1キャッシュ・セッ
トを転送する。そのキャッシュ・セットは1、主記憶装
置からL1インベージ・データを受は取ることになって
いる。L1キャッ/ユ・ヒツトの場合、現し1キャッシ
ュ項目のキャッシュ・セットが転送される。L1キャッ
シュ・ミスの場合、置換アルゴリズムにより、そのキャ
ッシュ・セットがロードすべく選択される。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてテスト及びセット・コマンドとLIDキャッシュ
・セットを受は取る。この記憶’A MコマンドはL2
キャッシュに直接アクセスしないので、ロック・バイト
を含むデータが代替データ・バッファにロードされる。
L2制御装置は、後でL1キャッンユ状況を更新するた
め、LIDキャッシュ・セットを保持する。要求側プロ
セッサの記憶待ち行列に対する保留中のL2キャッシュ
・インベージがない場合、テスト及びセット・コマンド
JL L 2キャッシュ優先順位に入ることができる。
L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された
後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アドレスは
アドレス/キーに転送される。L2制御装置は、テスト
及びセット要求に対するコマンド・バッファ・インベー
ジ保留中ラッチをセットする。
アドレス/キーはL2制御装置から絶対アドレスを受は
取り、それを物理アドレスに変換し、記憶コマンド・ア
ドレス・バッファに保持する。L2キャッシュ制御装置
は、それがプロセッサL2キャッシュ記憶機構要求では
ないので、L2制御装置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、テスト及びセット・コマンドとメモ
リ・ボート識別をL2制御装置から受は取る。優先順位
によって選択されたとき、メモリ制御装置は必要な資源
を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する。
「テスト及びセットのために無効化及びフラッシュ」コ
マンドはL2制御装置に転送され、アドレス/キーは絶
対アドレスをL2制御装置に、また物理アドレスをBS
U制御装置に転送するように指示される。メモリ制御装
置はコマンドをBSU制御装置に転送する。この「変更
済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・アンロ
ード、または未変更で非ロックの場合テスト及びセット
のためにインページ」コマンドは、r変更済みで非ロッ
クの場合アウトベージ・バッファ・ロード」コマンドに
よって後で転送されるL2キャッシュ行状況に基づいて
、BSU制御装置によって条件付きで実行される。BS
U制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受は取り
、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り、L2制
御装置からの状況を待つ。L2制御装置は、テスト及び
セットのためにL2キャッシュ行を無効化しフラッシュ
するメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2キャッシ
ニ・サービス優先順位によって選択された後、アドレス
/キーのアドレスを使ってL2キャッシュ・ディレクト
リを探索する。「変更済みで非ロックの場合アウトベー
ジ・バッファ・ロード」コマンドがL2キャッンユ制御
装置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送
される。
L2ディレクトリの探索から、次の5つの状態のいずれ
かが生じる。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスになったが、同じL2キャッシュ行に対する代替
プロセッサの以前のL2キャッシュ・インページが保留
中である。アドレス/キーに情報は転送されない。L2
キャッソユ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。L2キャッンユ・ミスのため
、強制的に未変更状況になる。以前のインベージ凍結衝
突のため、ロック状況が送られる。L2キャッシュ・ミ
スのため、L1状況アレイの比較が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置はL2制御装置から、「変更済みで非
ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロード」コマン
ドヲ受ケ取す、L2キャッシュ行の読取りの準備をする
。L2キャッシュ制御装置及びBSU制御装置は、未変
更及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、このコマンドをドロップする。メモリ制御装置はロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取り、現在のその
コマンドの実行を打ち切るつ記憶装置コマンドは一時保
留になってロック衝突をクリアするための時間を与え、
その後コマンド全体の実行を試みてメモリ制御装置の優
先順位に入る。この比較は、テスト及びセット・コマン
ドがL3ボートの所有権を持つとしても、同じL3メモ
リ行をL2キャッシュに2回ロードする可能性を防止す
るために必要である。テスト及びセット要求と同じ行に
対する代替プロセッサからの以前のインページ要求が保
留中であると仮定する。
テスト及びセット要求は、メモリ制御装置が最初に選択
したL2キャッシュへのインページ要求行し、次いで以
前に保留中のインベージ要求がメモリ制御装置によって
処理される。次に同じL3メモリ行が再度L2キャッシ
ュにインページされ、恐らくはL2キャッシュ内に共存
コピーを作成する。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスとなり、凍結衝突は存在しない。
L2制御装置はアドレス/キーに絶対アドレスを転送す
る。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2
キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修
飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状
況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミ
スのため、強制的に未変更状況になる。最初のL2ディ
レクトリの探索に続いて、Ll及びL2キャッシュに対
するインベージ・シーケンスが実行されるので、テスト
及びセット・バイトを含むL3メモリ行に対してプロセ
ッサ・インベージ凍結レジスタがセットされる。L2キ
ャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの比較が阻止さ
れる。アドレス/キーはL2制御装置から絶対アドレス
を受は取り、それを物理アドレスに変換し、記憶コマン
ド及びインベージ・アドレス・バッファに保持する。L
2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで
非ロックの場合アウトベーノ・バッファ・ロード」コマ
ンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をす
る。L2キャッシュ制御装置は、未変更及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシ
ュ・インベージの準備をする。BSU制御装置は、未変
更及び非ロックというL2キャッシュ行状況の結果、「
テスト及びセットのためにインベージjコマンドを開始
する。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミス及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、Ll及
びL2キャッシュへのインベージのための記憶位置ロッ
ク・バイトの条件付き変更により、BSU制御装置がL
3メモリ行完全取出しアクセスを開始したことを知る。
L2ミニ・ディレクトリ項目の無効化は不要である。メ
モリ制御装置は、L2制御装置に、保留中のインベージ
に対するL2キャッシュ状況をセットするコマンドを転
送し、テスト及びセット動作によってその内容が実際に
変更されるか否かにかかわらず、入力行を変更済みとマ
ークする。
゛ ケースC 選択されたL2キャッシュ行に対して訂正不能記憶装置
エラー表示を伴うロック、回線保留またはインベージ凍
結が活動状態である。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装
置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結のため、L1状況アレイの比較が阻止される。L2
キャッシュ制御装置はL2制御装置から、「変更済みで
非ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロード」コマ
ンドヲ受ケ取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をす
る。L2キャッシュ制御装置とBSU制御装置は、ロッ
クというL2キャッシュ行杖況を受は取るとこのコマン
ドをドロップする。メモリ制御装置は、ロックというL
2キャッシュ行状況を受は取り、現在のこのコマンドの
実行を打ち切る。記憶装置コマンドは一時保留になって
ロック衝突をクリアするための時間を与え、その後コマ
ンド全体の実行を試みてメモリ制御装置の優先順位に再
度入る。
ケースD L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。L2キ
ャッシュ項目はj!1(効とマークされる。L2制御装
置はアドレス/キーに絶対アドレスとL2キャッシュ・
セットを転送する。L2キャッシュ行状況とキャッシュ
・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ
シュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2
キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。最初
のL2ディレクトリの探索に続いてLl及びL2キャッ
シュに対するインベージ・シーケンスカ実行されるので
、テスト及びセット・バイトラ含ムL3メモワ行に対し
てプロセッサ・インページ凍結レジスタがセットされる
。すべてのL1状況アレイが、無効とマークされたL2
キャッシュ行内に2つのL1キャッシュ行のコピーがあ
るかどうか探索される。低位L2キャッシュ合同式を使
ってL1状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・
セットと高位合同式がL1状況アレイ出力との比較対象
として使用される。L1キャッジ。
のコピーが見つかった場合、当該のLL/L2アドレス
・バスの無効化が要求される。アドレス・バスに対する
要求がそのL1キャッシュによって許可すれた後、L1
キャッンユのコピーを無効化するため、L1キャッシュ
合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・
キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれぞれ2つずつ
同時に当該のプロセッサに転送される。L1キャッシュ
は一定数のサイクルで必要なアドレス・インターフェー
スが許可されることを保証するので、テスト及びセット
のための無効化及びフラッシュ・コマンドは、ローカル
無効化または相互無効化要求のfFj ?Jを受けない
。アドレス/キーはL2制御B置から絶対アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換し、記憶コマンド及
びインページ・アドレス・バッファに保持する。L2キ
ャッシュ・セラ)は記憶装置コマンド・アドレス・バッ
ファと一緒に保持される。L2キャッンユ制御装置はL
2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウトペー
ジ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ行の読取りの嘔備をする。
L2キャッシュ制御装置は、未変更及び非o ツクとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシュ
・インページの阜備をする。BSU制御装置は、未変更
で非ロックというL2キャッシュ行状況の結果、「テス
ト及びセットのためにインページ」コマンドを開始する
。メモリ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、Ll及びL2キャッシュへ
のインページのための記憶位置ロック・バイトの条件付
き変更により、BSU制御装置がL3メモリ行完全取出
しアクセスを開始したことを知る。メモリ制御装置は、
アドレス/キー中のこのプロセッサに関連する記憶装置
コマンド・アドレス・バッファを使って、L2ミニ・デ
ィレクトリ中の当該の項目の無効化を要求する。メモリ
制御装置はL2制御装置に、保留中のインページに対す
るL2キャッシュ状況をセットするコマンドを転送し、
テスト及びセット動作によってその内容が実際に変更さ
れるか否かにかかわらず、入力行を変更済みとマークす
る。
ケースE L2キャッンユ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。L2
キャッシュ行は、その内容がL3主記憶装置に転送中な
ので、後で無効とマークされる。L2制御装置はアドレ
ス/キーに絶対アドレスとL2キャッシュ・セットを転
送する。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。最初のL2ディ
レクトリの探索に続いてLl及びL2キャッシュに対す
るインページ・シーケンスが実行されるので、テスト及
びセット・バイトを含むL3メモリ行に対してプロセッ
サ・インベージ凍結レジスタがセットされる。すべての
L1状況アレイが、無効とマークされたL2キャッシュ
行内に2つのL1キャッシュ行のコピーがあるがどうか
探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状
況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高
位合同式がL1状況アレイ出力との比較対象として使用
される。L1キャッシュのコピーが見つかった場合、当
該のLL/L2アドレス・バスの無効化が要求される。
アドレス・バスに対する要求がそのL1キャッシュによ
って許可された後、L1キャッンユのコピーを無効化す
るため、L1キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セッ
トが、L1オペランド・キャッシュとL1命令キャッシ
ュ用にそれぞれ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送
される。L1キャッシュは一定数のサイクルで必要なア
ドレス・インターフェースが許可されることを保証する
ので、「テスト及びセットのために無効化及びフラッシ
ュ」コマンドは、ローカル無効化または相互無効化要求
の影響を受けない。アドレス/キー中L 2 ff11
1 弾装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理ア
FL/スニ変換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファ
及びインページ・アドレス・バッファに保持する。L2
キャッシュ・セントは記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファと一緒に保持される。L2キヤツシユ制御装置は
L2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウトペ
ージ・/り、、ファ。
ロード」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取
りの準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制御
装置から状況を受は取ると、L2キャッシュ制御装置に
、指定されたL2キャッシュ合同式とキャッシュ・セy
)から丸1行をL2制御装置によって指定されたアウト
ページ・バッファに読み出すように指令する。メモリ制
御’4Mは、変更済み及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取り、アドレス/キー内のこのプロセッ
サと関連する記憶装置コマンド・アドレス・バッファを
使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該項目の無効化
を要求する。L2キャッンユ・ヒツト及び変更済みとい
う状況のため、BSU制御装置は廃棄を開始する。BS
U制御装置は、L2キャッシュ・データ・フローを介し
て選択されたメモリ・ボートに丸1行書込みコマンドと
アドレスを転送することにより、廃棄シーケンスを開始
する。アウトベージ・バッファからメモリにデータが一
時に16バイトずつ転送される。最後のカッドワードが
メモリに転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装
置に動作終了を転送する。メモリ制御装置は、BSU制
御装置から動作終了を受は取ると、Lエキャッシュ及び
L2キャッシュにインページするため、記憶位置ロック
・バイトの条件付き変更により全L3行取出しアクセス
を開始する。メモリ制御装置はL2制御装置に、保留中
のインベージに対するL2キャッシュ状況をセットする
コマンドを転送し、テスト及びセット動作によってその
内容が実際に変更されるか否かにかかわらず、入力行を
変更済みとマークする。メモリ制御装置は、指定された
インベージ・バッフγに対するL3メモリ・ボートから
、テスト及びセットのために128バイトを取り出すコ
マンドをBSU制御装置に送り、アドレス/キーに、I
、3物理アドレスをBSU制御装置に送るように要求す
る。BSU制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを
受は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り
、テスト及びセットのためのインベージを開始する。
ケースB、D、E BSU制御装置は、コマンドとアドレスを主記憶装置に
転送し、所期のボートのメモリ・カードを選択して、L
3メモリ・ボートの128バイトの取出しを開始する。
データが、そのL3メモリ・ボートとの多重コマンド/
アドレス及びデータ・インターフェースを介して、−時
に16バイトずつ転送される。128バイトのL2キャ
ッシュ行を得るのに、L3メモリから8回の転送が必要
である。カッドワード転送のシーケンスは、プロセッサ
が要求したダブルワードを含むカッドワードがら始まる
。最初のカッドワードを受は取ると、L2データ・フロ
ーは記憶位置ロック・バイトを監視し、代替データ・バ
ッファに保持されたロック・バイトを使ってデータ・バ
イトを条件付きで更新する。次の3回の転送にL1キャ
ッシュ行の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送に
は、L2キャッシュ行の残り部分が含まれる。プロセッ
サが希望するデータは、L2キャッシュで受は取りたま
まの形でL1キャソンユに転送され、条件付きで変更さ
れてL2キャッシュ・インベージ・バッファにロードさ
れる。処理が再開する間に、キャッシュがロードされて
L1キャッシュ・インページ動作が完了し、続いてL1
キャッシュ・ディレクトリが更新される。L2キャッシ
ュ・インベージ・バッファへの最後のデータ転送が完了
する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・インペ
ージ完了をL2キャッシュ制御装置に報告する。L2キ
ャッシュへの報告中、アドレス/キーがL3メモリの訂
正不能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不
能なエラーが検出された場合、いくつかの機能が実行さ
れる。L1キャッシュへのダブルワードの転送ごとに、
同時にデータの状況を識別するし3訂正不能工ラー信号
が転送される。
それを含むL2キャッシュ行中の残りのカッドワードの
状況も要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、
あるインページ要求について、せいぜい1個の記憶装置
訂正不能エラー指示、すなわちアドレス/キーで検出さ
れた最初のそれを受は取る。アドレス/キーで検出され
た最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・アド
レスが、要求側プロセッサに対して記録される。そのプ
ロセッサが要求したし1キャッシュ行中のいずれかのデ
ータに対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合、記
憶装置訂正不能エラーの処理のための標識がセットされ
る。最後に、L2キャッシュ・インページ・バッファに
転送されたいずれかのデータに対して訂正不能エラーが
生じた場合は、アドレス/キーはL2制御装置に、L2
キャッシュへのインベーンの完了を妨げる信号を送る。
L2キャッシュの優先順位により、このプロセッサのイ
ンページ完了が処理すべく選択される。L2制御装置は
、インベージ・バッファ書込みコマンドとL2キャッシ
ュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インページ
完了状況の回答をメモリ制御装置に送る。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの
条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インベージ・バッファへのインベージ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インベージ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、このプロセッサに対するL1オペ
ランド・キャッシュ標識がセットされる。アドレス/キ
ーに情報は転送されない。
通常ならL2キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に
転送されるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及
び未変更になる。選択されたL2キャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送される。L1キャッシ
ュ状況アレイは変更されない。L2キャッシュ制御装置
がインベージ・バッファ書込みコマンドを受は取り、L
2制御装置からの状況を侍ってL2キャッシュ・インベ
ージを完了すべく、L2行の書込みの準備をする。L2
キャッシュ制御装置は、L2キャッンユ・セットと、ロ
ック及び未変更というL2キャッシュ行状況を受は取り
、このインベージ・バッファ書込みコマンドに関連する
L2キャッシュ・インベージ・バッファに関連する制御
装置をリセットする。L2キャッシュの更新が取り消さ
れ、BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送
する。メモリ制御装置はロック及び未変更というL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、プロセッサ・インベーン要
求で保持されていた資源をH放する。L2ミニ・ディレ
クトリは更新されない。
ケース2 L2キャッシュ制御装置が、置換すべきL2キャッンユ
行を選択する。この場合、置換される行の状況から、そ
れが変更されていす、したがって廃棄する必要はないこ
とが判明する。L2ディレクトリが、新しいL2キャッ
シュ行が存在することを反映するように更新される。こ
のL2キャッシュ・ミス・インベージに対して設定され
た凍結レジスタがクリアされる。選択されたL2キャッ
ンユ・セットがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装
置に転送される。置換されたL2キャ、、シュ行の状況
がL2キャッシュ制御装置とメモリ制御装置に転送され
、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送さ
れる。構成内のすべてのL1キャ、ンユのL1状況アレ
イが、置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかど
うか検査される。コピーが見つかった場合、当該の無効
化要求がL1キャッシュに転送される。置換されたL2
キャッシュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシ
ュ状況からクリアされる。要求側プロセッサのL1オペ
ランド・キャッシュのL1状況アレイが、LLキヤ、シ
ュに51行が存在することを反映するように更新される
。L1キャッシュ合同式を用いてL1状況アレイがアド
レスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式が、プ
ロセッサ/テスト及びセット記憶装置コマンドと一緒に
転送されたL1キャッシュ・セットによって選択された
項目に入れるデータとして使われる。L2キャッジ、制
御装置はインベージ・バッファ書込みコマンドを受は取
り、L2制御装jδがらの状況ヲ待ってL2キャッシュ
・インベージを完了すべ(、L2キャッシュ行の書込み
の準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャッ
シュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換さ
れた行は変更されていないので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、インベージ・バッファをL2キ
ャッシュに書き込むように通知する。これは丸1行の書
込みであり、キャッシュ・セットはインターリーブされ
ているので、L2キャッシュ・セットを使って、L2キ
ャッシュ行の書込みが可能なようにアドレス・ビット2
5と26を操作しなければならない。BSU制御装置が
メモリ制御装置に動作終了を転送する。アドレス/キー
がL2制御HaからL2キャッシュ・セットを受は取る
。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタがイ
ンベージ・アドレス・バッファがらセットされ、L2キ
ャッシュ・セットがL2制御装置から受は取られる。メ
モリ制御装置が置換された行の状況を受は取る。廃棄す
る必要がないので、メモリ制御装置はインベージ要求で
保留にされていた資源を解放する。メモリ制御装置は、
このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ更新
アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクトリを
更新するコマンドを、アドレス/キーに転送する。次い
で、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし、要
求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入ることを
許す。
ケース3 L2キャッシュ制御装置が、置換すべきL2キャッシュ
行を選択する。この場合、置換される行の状況から、そ
れが変更されており、したがってL2キャッシュの廃棄
が必要なことが判明する。
L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存在す
ることを反映するように更新される。このL2キャッン
ユ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジスタ
がクリアされる。ディレクトリから読み取られたアドレ
スが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒にアド
レス/キーに転送される。選択されたL2キャッシュ・
セットがL2キャ、/ユ制御装置に転送される。置換さ
れたL2キャッシュ行の状況がL2キヤノンユ制御装置
とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべてのL
1キャッシュのL1状況アレイが、置換されたL2キャ
ッシュ行のコピーがあるかどうか検査される。コピーが
見つかった場合、当該のjll(効化要求がL1キャッ
シュに転送される。
置換されたL2キャッシュ行に対スるL 1 コヒー状
況が、L1キャソ7ユ状況からクリアされる。
要求側プロセッサのL1オペランド・キャッシュのL1
状況アレイが、L2キャッシュにL1キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L1キャッシ
ュ合同式を用いてL1状況アレイがアドレスされ、L2
キャッシュ・セットと高位合同式が、プロセッサ・テス
ト及びセット記憶装置コマンドと一緒に転送されたL1
キャッシュ・セットによって選択される項目に入れるデ
ータとして使われる。L2キャッシュ制御装置はインベ
ージ・バッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装
置からの状況を待ってL2キャッシュ・インベージを完
了すべく、L2行の書込みの準備をする。L2キャッシ
ュ制御装置はL2キャッシュ・セットと置換された行の
状況を受は取る。置換された行は変更されているので、
L2キャッシュ制御装置はL2キャッシュに、インベー
ジ・バッファのデータをL2キャッシュに書き込む前に
、そのインベージ・バッファと対になったアウトベージ
・バッファに対する丸1行の読取りが必要なことを通知
する。これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・セ
ットはインターリーブされているので、L2キャッシュ
・セットを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可能
なようにアドレス・ビット25と26を操作しなければ
ならない。アドレス/キーがL2制御装置からアウトベ
ージ・アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、L2キャッシュ・セットと一緒にアウトベージ・ア
ドレス・バッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ
更新アドレス・レジスタがインベージ・アドレス・バッ
ファからセットされ、L2キャッシュ・セットがL2制
御装置から受は取られる。アドレス/キーは、L3メモ
リ行の書込みの準備として、BSU制御装置にアウトベ
ージ物理アドレスを転送する。メモリ制御装置が置換さ
れた行の状況を受は取る。廃棄する必要があるので、メ
モリの更新が完了するまで、メモリ制御装置はL3資源
を解放することができない。インベージに使われたのと
同じメモリ・ボートに対して廃棄が行なわれることが保
証される。メモリ制御装置は、このプロセッサに関連す
るL2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用
いてL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを、ア
ドレス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現
動作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再度メ
モリ資源優先順位に入ることを許す。BSU制御装置は
、置換されたL2キャッンユ行が変更されていることを
知って、アドレス/キーからアウトベージ・アドレスを
受は取った後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ
・ボートにL2キャッシュ・データ・フローを介して丸
1行書込みコマンドとアドレスを転送する。データは、
アウトベージ・バッファからメモリに一時に16バイト
ずつ転送される。最後のカッドワードがメモリに転送さ
れた後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を
転送する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作
終了を受は取ると、L3ポートを解放して、メモリ・ボ
ートへのオーバーラツプしたアクセスを可能にする。
2.4.17L3行へのメモリ・バッファ転送用途: 
 S/370  PGIN(ベージイン)命令。PGI
N命令中で使用する場合、以前に実行された命令に対す
るすべての記憶が完了することを保証するために、この
コマンドを出す前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列
は空でなければならない。これは、命令開始時にS/3
70アーキテクチヤで必要とされる、直列化及びチエツ
クポイント同期動作の一環である。このコマンドは、拡
張記憶機構から主記憶装置へのデータ移動を完了するた
めに、メモリ・バッファへのL4行転送コマンドと一緒
に使われる。各コマンド対は128バイトを運ぶので、
4にバイト・ベージを処理するために、マイクロコード
中で32反復のループが確立される。要求側プロセッサ
内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマンド
の活動化が完了するように、このコマンドはプロセッサ
内で同期される。記憶システムは、メモリ・バッファを
利用して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバーラ
ツプを保証する。マイクロコードは、構成内の特定プロ
セッサが静止する場合、それが訂正不能記憶装置エラー
表示を伴うロック、回線保留またはインベージ凍結をも
たない状態に留まるようにしなければならない。そうな
らないと、静止プロセッサが、要求されたL2キャッシ
ュ行に、訂正不能記憶装置エラー表示を伴うロック、回
線保留またはインベージ凍結をもつとき、L3行へのメ
モリ・バッファ転送記憶装置コマンドが完了できないの
で、ロックアウト状態になることがある。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、動作記憶装置コマンド対の後半部であ
る。このコマンドは、指定されたし3主記憶装置行に移
すべきデータの128バイトの供給源として、プロセッ
サに対して以前に割り振られたメモリ・バッファを利用
し、この動作の完了時にそれを解放する。PGINでは
、メモリ・バッファへのL4行転送コマンドが第1の記
憶装置コマンドである。ここに概略を述べた実施例では
、プロセッサが第1の記憶装置コマンドを出してから、
メモリ制御装置がこの記憶装置コマンドを活動化して、
割り振られたメモリ・バッファの内容をPGIN命令の
ためにL3メモリに転送させるまでの間に、別のプロセ
ッサまたはチャネルがロードすべきL3メモリ行にアク
セスしないことを保証するものではない。これは、オペ
レーティング・システムが、PGIN命令のためにこの
4にバイトのベージをベージングしている最中であり、
割り振られるこの4にバイトのベージ・フレームに対す
る同期参照はないはずだとすれば、最小限の露出と見な
される。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッンユに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス
記憶装置コマンドヲL 2 制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶’t5置装マンド、絶対アドレス、続
いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装
置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キー
に転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によっ
て選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され
、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御
装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが
処理されたというL2制御装置からの信号を侍って、コ
マンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御
装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレス
に変換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保
持する。L2キャソンユ制御装置は、それがプロセッサ
L2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装
置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。メモリ制御装置は、L2キャッシュ
行をfHrr、効にするコマンドをL2制御装置に転送
し、アドレス/キーに、絶対アドレスをL2制御装置に
転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送し、それ
を含む4にバイト・ページの参照ピッ]・及び変更ビッ
トを更新するよう要求する。メモリ制御装置はBSU制
御装置にコマンドを転送する。このコマンド、すなわち
L3行へのメモリ・バッファ転送コマンドは、「非ロッ
クの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマンドでL2
制御装置によって後で転送されるL2キャッシュ行状況
に基づいて、条件付きでBSU制御装置によって実行さ
れる。アドレス/キーは記憶gfAコマンド・アドレス
・バッファを使って、記憶キー・アレイの更新を開始す
る。
指定された4にバイト・ページの参照ビット及び変更ビ
ットが1“にセットされる。BSU制御装置はメモリ制
御装置からコマンドを受は取り、L2制御装置からの状
況を待つ。L2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取
り、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択さ
れた後、アドレス/キー・アドレスを使ってL2キャッ
シュ・ディレクトリを探索する。「非ロックの場合メモ
リ制御装置アクセス実行」コマンドが、BSU制御装置
に転送すべくL2キャッシュ制御装置に転送され、コマ
ンド回答がメモリ制御装置に転送される。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索の結果、次の3つ
の条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッンユ行状況とキャッシュ・セントがL
2キャッンユ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャソンユに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャ1.Jン
ユ・ミスのため、L1状況アレイの比較が阻止される。
メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミス及び弁口、y
りというL2キャッシュ行状況を受は取る。L2ミニ・
ディレクトリの更新は不要である。動作終了が要求徂す
プロセッサに転送される。BSU制御装置はL2制御装
置から「非ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」
コマンドを受は取り、アドレス/キーから物理アドレス
を受は取り、L3メモリ行の書込みの準備をする。BS
U制御装置は、L2制御装置から非ロックという状況を
受は取ると、L2データ・フローを介してコマンドとア
ドレスを必要なメモリ・ボートに転送することにより、
L3メモリ行の書込みを開始する。次いでBSU制御装
置は、メモリ・バッファの内容を、L3メモリに転送す
べく記憶チャネル・データ・バッファ機能から適切なL
3インターフェース−レジスタに転送するよう指定する
。最後のデータがメモリに転送された後、BSU制御装
置からメモリ制御装置に動作終了が転送される。メモリ
制御装置は、BSU制御装弾装ら動作終了を受は取ると
、L3ボートを解放して、メモリ・ボートに対するオー
バーラツプしたアクセス及びメモリ・バッファ資源のロ
ックを可能にする。
ケース2 アドレスされたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記
憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインベ
ージ凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転
送されない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記
憶装置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインベ
ージ凍結のため、L1状況アレイの比較が阻止される。
メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状況
を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶装
置コマンドは一時保留になってロック衝突をクリアする
ための時間を与え、その後コマンド全体の実行を試みて
■度メモリ制御装置優先順位に入る。BSU制御装置は
L2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御装置アク
セス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キーから物
理アドレスを受は取り、L3メモワ行の書込みの準備を
する。BSU制御装置は、L2制御装置からロックとい
う状況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッンユ行は変更済みまたは未変更
である。L2キャッシュ項目は無効とマークされる。L
2制御装置は絶対アドレスをL2キャッシュ・セットと
共にアドレス/キーに転送する。L2キャッンユ行状況
とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。すべてのL 11.&況アレイが、無効とマー
クされたL2キャッシュ行内に2つのLllキャンュ行
のコピーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッシュのコピーが見つかった場合、当該のLl/L
2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレス・バ
スに対する要求がそのL1キャッシュによって許可され
た後、L1キャッシュのコピーを無効化するため、Ll
lキャン2合同式とL1キャッシュ・セットが、LLオ
ペランド・キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれぞ
れ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送される。L1
キャッシュは一定数のサイクルで必要なアドレス・イン
ターフェースが許可されることを保証するので、L2キ
ャッシュ行無効化コマンドは、ローカル無効化または相
互無効化要求の影響を受けない。7ドレス/キーはL2
制御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アド
レスに変換し、L2キャッシュ・セットと一緒に記憶装
置コマンド・アドレス・バッファに保持スル。
メモリ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2
キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キー中のこの
プロセッサに関連する記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該の項
目の無効化を要求する。
動作終了が要求側プロセッサに転送される。BSU制御
装置はL2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御装
置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キー
から物理アドレスを受は取り、L3メモリ行の書込みの
賭備をする。BSU制御装置は、L2制御装置から非ロ
ックという状況を受は取ると、L2データ・フローを介
してコマンドとアドレスを必要なメモリ・ボートに転送
するこ七により、L3メモリ行の書込みを開始する。
次いでBSU制御装置は、メモリ・バッファの内容を、
L3メモリに転送すべく記tαチャネル・データ・バッ
ファ機能から適切なL3インターフェース・レジスタは
転送するよう指定する。最後のデータがメモリに転送さ
れた後、BSU制御装置からメモリ制御装置に動作終了
が転送される。メモリ制御装置は、BSUから動作終了
を受は取ると、L3ボートを解放して、メモリ・ボート
に対するオーバーランプしたアクセス及びメモリ・バッ
ファ資源のロックを可能にする。
2.4.18  メモリ検査ビット、冗長ビット及び特
殊機構レジスタ書込み 用途: 主記憶装置と拡張記憶機構の診断テスト。この
コマンドは、選択されたメモリ内部レジスタのロードを
完了するために、主記憶装置記憶要求と一緒に使用され
る。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活
動が開始する前に記憶装置コマンドが完了するように、
プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、構成内
の特定のプロセッサが静止している場合、それが訂正不
能記憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはイ
ンベージ凍結をもたない状態に留まるようにしなければ
ならない。そうならないと、静止プロセッサが、要求さ
れたL2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラーを伴
うロック、回線保留またはインベージ凍結をもつとき、
「メモリ検査ビット、冗長ビット及び特殊機能レジスタ
書込み」記憶装置コマンドが完了できないので、ロック
アウト状態になることがある。
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスを供給する。この記憶
コマンドは、動作コマンド対の後半部である。このコマ
ンドは、選択されたメモリ・ボートに転送すべきデータ
の供給源として、以前にロードされたL2キャッシュ行
を使う。選択されたボートのメモリ・カード内の4個の
制御チップがすべて書込み動作に関与し、その検査ビッ
ト・レジスタ、冗長ビット・レジスタ及び特殊機能レジ
スタに対する一義的な値を、記憶装置データ・バスから
プリセット位置に受は入れる。各制御チップは、それぞ
れ7ビツトの検査ビット・レジスタと1ビツトの冗長ビ
ット・レジスタを維持する、2つの4バイト・エラー検
査及び訂正ネットワークを含んでいる。各制御チップは
特殊機能レジスタをもに1【侍する。この動作記憶装置
コマンド対の第1のコマンドは、L2キャッ/ユ行をロ
ードする主記憶装置記憶要求である。すべてのデータが
、L2キャッシュ行のカッドワードOの適切なビット位
置に記憶される。メモリ・ボートは、この記憶装置コマ
ンドで、1回のデータ転送を受は入れる。選択されたボ
ート中のメモリ・アレイの内容は、この記憶装置コマン
ドの実行によって影響を受けない。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・バス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてアド
レス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコマ
ンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送す
る。L2キャッシュ・サービス(受光順位によって選択
された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アド
レスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は
実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理さ
れたというし2制御装置からの信号を待って、コマンド
を優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する
。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上2キ
ャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置から
コマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キャ
ッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御装
置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送する
ように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置に
コマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更済
みで非ロックの場合メモリ検査ビット、冗長ビット及び
特殊機能レジスタ書込み」コマンドは、「変更済みで非
ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロード」コマン
ドでL2制御装置によって後で転送されるL2キャッシ
ュ行状況に基づいて、条件付きでBSU制御装置によっ
て実行される。BSU制御装置はメモリ制御装置からコ
マンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待つ。L
2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ・サービス優先順位によって選択された後、アド
レス/キーからの絶対アドレスを使ってL2キャッシュ
・ディレクトリを探索する。「変更済みで非ロックの場
合アウトベージ・バッファ・ロード」コマンドが、L2
−1−ヤッシュ制御装置に転送され、コマンド回答がメ
モリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ディレク
トリの探索の結果、次の4つの条件のいずれかが生じる
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・
ミスのため、強制的に未変更状況になる。、「変更済み
状況リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、
L1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制
御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合
アウトベージ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り
、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置とBSU制御装置は、未変更及び非ロック
というL2キャッシュ行状況を受は取ると、このコマン
ドをドロップする。メモリ制御装置は、L2キャッシュ
・ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は
取り、要求側プロセッサに動作終了を転送してコマンド
を完了する。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トベージ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶
装置コマンドは一時的保留になってロック衝突をクリア
゛するための時間を与え、その後コマンド全体の実行を
試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッ
シュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止さ
れる。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変
更済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロー
ド」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの
準備をする。L2キャッシュ制御装置とBSU制御装置
は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制御
装置は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了を転送して
コマンドを完了する。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、後で未変更とマークされる。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転
送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに
転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転
送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッシ
ュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止され
る。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更
済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロード
」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準
備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制御装置か
ら状況を受は取ると、L2キャッシュに、指定されたL
2キャッシュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸−
行をL2制御装置によって指定されたアウトベージ・バ
ッファに読み出すよう指令する。メモリ制御装置はL2
キャッシュ行状況を受は取り、主記憶装置に対する診断
記憶が進行中であることを知る。
変更済みで非ロックという状況によって、BSU制御装
置は、L2データ・フローを介してコマンドと物理アド
レスを指定されたメモリ・ポートに転送することにより
、診断メモリ記憶を開始する。
カッドワードOだけが、アウトベージ・バッファから選
択されたメモリ・ポートに転送される。データがメモリ
に転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動
作終了を転送する。選択されたメモリ・カード対が要求
された診断書込みを実行して、記憶装置データ・バス上
の適切な位置から検査ビット・レジスタ、冗長ビット・
レジスタ及び特殊機能レジスタをロードし、メモリ制御
装置に対するその組合わせ使用中指示をドロップする。
メモリ制御!装置は、選択されたメモリ・カード対から
非使用中を受は取ると、メモリ・ポートを角デ放し、要
求側プロセッサに動作終了を転送する。
2.4.19  メモリ冗長ビット・アドレス・レジス
タ書込み 用途: 上記P、装置と拡張記憶機構の診断テスト。こ
のコマンドは、選択されたメモリ内部レジスタのロード
を完了するために、上記t/!装置記憶要求と一緒に使
用される。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶
長C活動が開始する前に記憶装置コマンドが完了するよ
うに、プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、
構成内の特定のプロセッサが静止している場合、それが
訂正不能記憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留ま
たはインベージ凍結をもたない状態に留まるようにしな
ければならない。そうならないと、静止プロセッサが、
要求されたL2キャッシュ行に、訂正不能記tを装置エ
ラーを伴うロック、回線保留またはインベージ凍結をも
っとき、「メモリ冗長ビット・アドレス・レジスタ書込
み」記t+!装置コマンドが完了できないので、ロック
アウト状態になることがある。
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスを供給する。この記憶
コマンドは動作記憶装置コマンド対の後半部である。こ
のコマンドは選択されたメモリ・ポートに転送すべきデ
ータの供給源として、以前にロードされたL2キャッシ
ュ行を使う。選択されたポートのメモリ・カード内の4
個の制御チップがすべて書込み動作に関与し、その冗長
ビット・アドレス・レジスタに対する一義的な値を記憶
装置データ・バスからプリセット位置に受は入れる。各
制御チップは、それぞれ2つの6ビツト冗長ビツト・ア
ドレス・レジスタを維持する、2つの4バイト・エラー
検査及び訂正ネットワークを含んでいる。この動作コマ
ンド対の’M 1 ノ:I7ンドは、L2キャッシュ行
をロードする主記憶装置記憶要求である。すべてのデー
タが、L2キャッシュ行のカッドワード0の適切なビッ
ト位置に記憶される。メモリ・ボートは、この記憶装置
コマンドで、1回のデータ転送を受は入れる。選択され
たボート中のメモリ・アレイの内容は、この記憶装置コ
マンドの実行によって影習を受けない。
記憶装置コマンドの5−行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・バス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてアド
レス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコマ
ンドを効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送す
る。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択さ
れた後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アドレ
スはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は実
際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理され
たというL2制御装置からの信号を待って、コマンドを
優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置から
絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し
、記憶装置コマンド・アドレス・バッフ1に保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御Haからコ
マンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。優−先順位によって選択されたとき
、メモリ制御装置は必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キ
ャッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に
転送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御
装置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送す
るように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置
にコマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更
済みで非ロックの場合メモリ冗長ビット・アドレス・レ
ジスタ書込み」コマンドは、「変更済みで非ロックの場
合アウトベージ・バッファ・ロード」コマンドでL2制
御装置によって後で転送されるL2キャッシュ行状況に
基づいて、条件付きでBSU制御装置によって実行され
る。
BSU制御装置はメモリ制御装置からコマンドを受は取
り、L2制御装置からの状況を待つ。L2制御装置はメ
モリ制御コマンドを受は取り、L2キャソ/ユ・サービ
ス優先順位によって選択された後、アドレス/キーから
の絶対アドレスを使ってL2キャッシュ・ディレクトリ
を探索する。
「変更済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・
ロード」コマンドが、L2キャッシュ制御装置に転送さ
れ、コマンド回答がメモリ制御装置に転送される。L2
キャッシュ・ディレクトリの探索の結果、次の4つの条
件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・
ミスのため、強制的に未変更状況になる。「変更済み状
況リセット及びL2行フラッシュ」コマンドツタめ、L
1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御
装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合ア
ウトベージ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、
L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシ
ュ制御装置とBSU制御装置は、未変更及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、このコマンド
をドロップする。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・
ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取
り、要求側プロセッサに動作終了を転送してコマンドを
完了する。
ケース2 選択されたL2キャッンユ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トベージ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶
装置コマンドは一時保留になってロック衝突をクリアす
るための時間を与え、その後コマンド全体の実行を試み
て再度メモリ制御装置の優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御B e
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置
に転送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラ
ッシュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止
される。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「
変更済みで非ロックの場合アウトベージ・バッファ・ロ
ード」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取り
の準備をする。L2キャッシュ制御装置とBSU制御装
置は、未変更及び非ロックというL2キャッンユ行状況
を受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制
御装置は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了を転送し
てコマンドを完了する。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、後で未変更とマークされる。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転
送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに
転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転
送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッシ
ュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止され
る。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更
済みで非ロックの場合アウトベージ・バッフトロード」
コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備
をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制御装置から
状況を受は取ると、L2キャッシュに、指定されたL2
キャッシュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸−行
をL2制御装置によって指定されたアウトベージ・バッ
ファに読み出すよう指令する。メモリ制御装置はL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、主記憶装置に対する診断記
憶が進行中であることを知る。
変更済みで非ロックという状況によって、BSU制御装
置は、L2データ・フローを介してコマンドと物理アド
レスを指定されたメモリ・ポートに転送することにより
、診断メモリ記憶を開始する。
カッドワード0だけが、アウトページ・バッファから選
択されたメモリ・ポートに転送される。データがメモリ
に転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動
作終了を転送する。選択されたメモリ・カード対が要求
された診断書込みを実行して、記憶装置データ・バス上
の適切な位置がら冗長ビット・アドレス・レジスタをロ
ードし、メモリ制御装置に対するその組合わせ使用中指
示をドロップする。メモリ制御装置は、選択されたメモ
リ・カード対から非使用中を受は取ると、メモリ・ポー
トを解放し、要求側プロセッサに動作終了を転送する。
2.5 主記憶キー・コマンド 2.5.1  記憶キー取出し 用途: 動的アドレス変換TLBローディング。
このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活動が
開始する前に記憶キー・コマンドが完了するように、プ
ロセッサ内で同期されている。
記憶キー・コマンドの説明 キーで制御される保護をサポートするため、TLBは記
憶キー・アクセス制御ビット、及び取出し保護ビットの
うち、Llキャッシュ内で主記憶装置要求の一環として
保護違反があるかどうか検査される部分を維持する。こ
のコマンドは、記憶キー内のこれらのフィールドを後で
TLBにロードすべく取り出すために、アドレス変換中
に使用される。
記↑へキー・コマンドの実行 アドレス変換ハードウェアが、Ll−1−ヤツシュに転
送すべきコマンドと絶対アドレスを生成する。
アドレス生成機構内で生成されたアドレス・ピッ)1:
19だけが絶対アドレスとして意味がある。
L1キャッシュは、アドレッシング例外があるかどうか
、アドレス検査境界を超えたかどうかを検査する。アド
レッシング例外が存在しない場合は、記憶キー・コマン
ドと絶対アドレスのビット4:19が、L2制御装置に
転送される。データ・バスを介してデータは転送されな
い。L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、
絶対アドレス、続いて記憶キー取出しコマンドを受は取
る。
L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された
後、記憶キー取出しコマンドと絶対アドレスがアドレス
/キーに直接転送される。L2キャッシュ制御装置にも
メモリ制御装置にも情報は転送されない。アドレス/キ
ーは、L2制御装置からコマンドと絶対アドレスを受は
取り、このプロセッサ用の記憶キー取出しアドレス・バ
ッファに保持する。記憶キー・アレイ・アクセス・バッ
ファが使用可能な場合は、絶対アドレスをこのバッファ
に入れ、記憶キー・アレイのアクセスを開始することに
より、このコマンドが直ちに起動される。。
アレイから記憶キー全体が読み取られ、アクセス制御ビ
ットと取出し保護ビア)が、要求側プロセッサに対する
L1記憶装置制御インターフェースの当該ツキ−・バス
・ビット部分に入れられる。バス上の参照ビット及び変
更ビットが強制的に“0゛になり、キー有効ビットが活
動伏態にセットされる。L2キャッシュ制御装置は、こ
れがプロセッサ上2キャッシュ記憶機構要求ではないの
で、L2制御装置からコマンドを受は取らない。この記
憶キー・コマンドはメモリ制御装置の介入なしに完全に
処理されるので、メモリ制御装置はL2制御装置からコ
マンドを受は取らない。要求側プロセッサは、プロセッ
サ・キー有効ビットがセットされたことを、この記憶キ
ー・コマンドに対する動作終了と解釈する。
2.5.2  記憶キー挿入 用途:  S/370  l5K(記憶キー挿入)命令
及び370−XA  l5KE(拡張記憶キー挿入)命
令をサポートする。このコマンドは、要求側プロセッサ
内で記憶装置活動が開始する前に記憶キー・コマンドが
完了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶キー・コマンドの説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセッサ参照/変更
ビット(R/C)アレイにアクセスするための実アドレ
スを供給する。アドレス・ビット1:19だけが意味が
ある。全記憶キーを維持するための記憶キー・アレイが
存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照ビット及
び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ・アクセ
ス2ボー)R/Cアレイが存在する。全記憶キーに対す
る要求では、参照ビット及び変更ビットのすべてのコピ
ーにアクセスして、それらを互いに論理和して正確な情
報を得ることが必要である。
記憶キー・コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスをL1キャッ
シュに出す。L1キャッシュは、実アドレスを絶対アド
レスに変換する。実アドレスに対してアドレッシング例
外が存在しない場合は、記憶キー・コマンドと絶対アド
レスのビット4:19が、L2制御装置とメモリ制御装
置に転送される。データ・バスを介してデータは転送さ
れない。
L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対
アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る
。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キーにコ
マンド有効を転送する。L2キャッシュ・サービス優先
順位によって選択された後、コマンドがメモリ制御装置
に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送される。
メモリ制御装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り
、アドレスが処理されたとのL2制御装置からの信号を
待ってからそのコマンドを優先順位に入れる。
アドレス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換して、記憶装置コマ
ンド・アドレス・バッファに保持する。L2キャッシュ
制御装置は、それがプロセッサ上2キャッシュ記憶機構
要求ではないので、L2制御装置からコマンドを受は取
らない。メモリ制御装置はL2制御装置から、アドレス
がアドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメモ
リ・ボート識別を受は取る。メモリ制御装置は、コマン
ドを記憶キー・アレイ優先順位回路に入れることにより
、必要な資源を割り振る。メモリ制御装置は、記憶キー
・アレイに対して活動状態の以前の記憶キー・コマンド
がないとき、このコマンドをアドレス/キーに転送する
。アドレス/キーはコマンドを受は取り、コマンドと選
択されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス・バッ
ファに入れる。R/Cアレイは、オーバーラツプ・アク
セス2ポート・アレイである。主記憶装置要求による更
新が両方のポートを利用してはいないとき、この記憶キ
ー・コマンドが活動化される。使用可能な最初のポート
から1組のR/Cビットが読み取られる。R/Cビット
の現状態は変更されない。
最初のR/Cアレイへのアクセスと並行して、記憶キー
・アレイから4にバイトのページが読み取られる。現状
態は変更されない。アドレス/キーはこのとき動作終了
でメモリ制御装置に応答して、許容される最大限のオー
バーランプを許す。次に他方のR/Cアレイ・ボートか
ら参照ビット及び変更ビットが読み取られる。現状態は
変更されない。両方のプロセッサR/Cアレイ・ボート
及び記憶キー・アレイからの参照ビット及び変更ビ、ッ
トのすべてのコピーが互いに論理和され、記憶キー・ア
レイから読み取られたアクセス制御ビット及び取出し保
護ビットと一緒に、L1記憶装置制御インターフェース
の当該のキー・バス・ビット位置で要求側プロセッサに
送られる。キー有効ビットが活動状態にセットされる。
要求側プロセッサは、プロセッサ・キー行動ビットがセ
ットされたことを、この記憶キー・コマンドに対する動
作終了と解釈する。
2.5.3  参照ビット・リセット 用途:  S/370  RRB(参照ビット・リセッ
ト)命令及び370−XA  RRBE(拡張参照ビッ
ト・リセット)命令をサポートする。このコマンドは、
要求側プひセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記憶
キー・コマンドが完了するように、プロセッサ内で同期
される。
記憶キー・コマンドの説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセッサ参照/変更
ビット(R/C)アレイにアクセスするための実アドレ
スを供給する。アドレス・ビット1:19だけが意味が
ある。全記憶キーを維持するための記憶キー・アレイが
存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照ビット及
び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ・アクセ
ス2ボー)R/Cアレイが存在する。参照ビット及び変
更ビットに対する要求では、参照ビット及び変更ビット
のすべてのコピーにアクセスして、それらを互いに論理
和して正確な情報を得ることが必要である。参照ビット
及び変更ビットは、適用業務に対する条件コードを決定
するためにマイクロコードが使用する。絶対アドレスに
よって指定された参照ビットのすべてのコピーが、この
コマンド実行の一環として”0゛にリセットされる。
記憶キー・コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスをL1キャッ
シュに出す。L1キャッンユは、実アドレスを絶対アド
レスに変換する。実アドレスに対してアドレッシング例
外が存在しない場合は、記憶キー・コマンドと絶対アド
レスのビット4:19が、L2制御装置とメモリ制御装
置に転送される。データ・バスを介してデータは転送さ
れない。
L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対
アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る
。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キーにコ
マンドを効を転送する。L2キャッシュ・サービス優先
順位によって選択された後、コマンドがメモリ制御装置
に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送される。
メモリ制御装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り
、アドレスが処理されたとのし2制御装置からの信号を
待ってからそのコマンドを優先順位に入れる。
アドレス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換して、記憶装置コマ
ンド・アドレス・バッファに保持する。L2キャッシュ
制御装置は、それがプロセッサL2キャッシュ記憶機構
要求ではないので、L2制御E Wからコマンドを受は
取らない。メモリ制御装置はL2制御装置から、アドレ
スがアドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメ
モリ・ボート識別を受げ取る。メモリ制御装置は、コマ
ンドを記憶キー・アレイ優先順位回路に入れることによ
り、必要な資源を割り振る。メモリ制御装置は、記憶キ
ー・アレイに対して活動状態の以前の記憶キー・コマン
ドがないとき、このコマンドをアドレス/キーに転送す
る。アドレス/キーはコマンドを受は取り、コマンドと
選択されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス・バ
ッファに入れる。R/Cアレイは、オーバーラツプ・ア
クセス2ボート・アレイである。主記憶装置要求による
更新が両方のボートを利用してはいないとき、この記憶
キー・コマンドが活動化される。使用可能な最初のボー
トから1組のR/Cビットが読み取られ、そのボート中
の4にバイトのページの参照ビットが0″にリセットさ
れる。最初のR/Cアレイへのアクセス及び更新と並行
して、記憶キー・アレイから4にバイトのページが読み
取られ、その参照ビットが0°°にリセットされる。
アドレス/キーはこのとき動作終了でメモリ制御装置に
応答して、許容される最大限のオーバーラツプを許す。
次に他方のR/Cアレイ・ボートから参照ビット及び変
更ビットが読み取られ、そのポート中の4にバイトのペ
ージの参照ビットが0″にリセットされる。両方のプロ
セッサR/Cアレイ・ボート及び記憶キー・アレイから
の参照ビット及び変更ビットのすべてのコピーが互いに
論理和され、L1記憶装置制御インターフェースの当該
のキー・バス・ビット位置で要求側プロセッサに送られ
る。キー・バス・ビット位置にある他のデータ・ビット
はすべて強制的に0°1にされ、キー有効ビットが活動
状態にセットされる。要求側プロセッサは、プロセッサ
・キー有効ビットがセットされたことを、この記憶キー
・コマンドに対する動作終了と解釈する。
2.5.4  記憶キー・セット 用途:  S/370 5SK(記憶キー・セット)命
令及び370−XA  5SKE(拡張記憶キー・セッ
ト)命令をサポートする。マイクロフードは、この記憶
キー・コマンドを出す前に、要求側プロセッサに対する
記憶待ち行列が空であることを確認しなければならない
。これは、S/370アーキテクチヤによる命令開始時
に必要とされる、直列化及びチエツクポイント同期化動
作の一環である。このコマンドは、要求側プロセッサ内
で記憶装置活動が開始する前に記憶キー・コマンドが完
了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶キー・コマンドの説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセッサ参照/変更
ビット(R/C)アレイにアクセスするための実アドレ
スを供給する。アドレス・ビット1:19だけが意味が
ある。全記憶キ、−を維持するための記憶キー・アレイ
が存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照ビット
及び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ・アク
セス2ボー)R/Cアレイが存在する。記憶キーをセッ
トする要求では、R/Cアレイ中の参照ビット及び変更
ビットのすべてのコピーを“′0パにリセットし、記憶
キー・アレイに新しい記憶キー値を挿入することが必要
である。
記憶キー・コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスを、供給され
るアドレスの下位部分に挿入された7ビツトのキー値と
共にL1キャッシュに出す。L1キャッシュは、実アド
レスを絶対アドレスに変換する。実アドレスに対してア
ドレッシング例外が存在しない場合は、記憶キー・コマ
ンドと絶対アドレスのビット4:19が、L2制御装置
とメモリ制御装置に転送され、キー有効ビットが活動状
態にセットされた7ビツトの記憶キーがアドレス/キー
に転送される。データ・バスを介してデータは転送され
ない。L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド
、絶対アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受
は取る。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キ
ーにコマンドを効を転送する。L2キャッシュ・サービ
ス優先順位によって選択された後、コマンドがメモリ制
御装置に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送さ
れる。アドレス/キーは、キー有効ビットの状況の変更
を知って、記憶キー・コマンドのための準備としてプロ
セッサ・キー・バス・ブータララッチする。メモリ制御
装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたとのし2制御装置からの信号を待ってから
そのコマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーは、
L2制御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理
アドレスに変換して、記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファに保持する。L2キャッシュ制御装置は、それが
プロセッサL2キャッシュ記憶機構要求ではないので、
L2制御g置からコマンドを受は取らない。メモリ制御
装置はL2制gJ装置から、アドレスがアドレス/キー
に送られたことを示すコマンドとメモリ・ボート識別を
受は取る。メモリ制御装置は、コマンドを記憶キー・ア
レイ優先順位回路に入れることにより、必要な資源を割
り振る。メモリ制御装置は、記憶キー・アレイに対して
活動状態の以前の記憶キー・コマンドがないとき、この
コマンドをアドレス/キーに転送する。
アドレス/キーはコマンドを受は取り、コマンドと選択
されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス・バッフ
ァに入れる。R/Cアレイは、2ボート・アレイである
。主記憶装置要求による更新が両方のボートを利用して
はいないとき、この記憶キー・コマンドが活動化される
。使用可能な最初のボートから1組のR/Cビットが読
み取られ、次いでそのボート中の4にバイトのページの
参照ビット及び変更ビットが“°O”°にリセットされ
る。
最初のR/Cアレイのアクセス及び更新と並行して、記
憶キー・アレイから4にバイトのページが読み取られ、
プロセッサ・キー・レジスタがらの新しい7ビツトのキ
ー値が記憶キー・アレイに記憶される。アドレス/キー
はこのとき動作終了でメモリ制御装置に応答して、許容
される最大限のオーバーラツプを許す。次に他方のR/
Cアレイ・ボートから参照ビット及び変更ビットが読み
取られ、それらがIf OIIにリセットされる。キー
有効ビットが活動状態にセットされる。要求側プロセッ
サは、プロセッサ・キー有効ビットがセットされたこと
を、この記憶キー・コマンドに対する動作終了と解釈す
る。関連する機械チエツクをこのS/370命令のチエ
ツクポイントと関連付けることができるように、この何
効ビットは動作の終り近くにセットされる。
3 記憶装置ルーチン 3.1 チャネル記憶装置取出しルーチン3.1.1 
 記憶装置取出し、に8カッドワード、アクセス例外な
し、L2Mディ レクトリ・ヒツト/L2キャッシュ・ ヒツト 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求を出す。4サイクル
のコマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で
行なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッ
サ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し要求
、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記憶キ
ー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転送に
は、絶対アドレスの低位ピッ)16:31が含まれる。
その次の転送には、絶対アドレスの高位ビットO:15
が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にとって
意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、アド
レス限界チエツク側の、記憶キー及びACBチエ、Jり
・オーツく一ライド、及び7ビツトの記憶フィールド長
が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求を
チャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、
チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロッ
ク速度でセットされ、チャネル要求がプロセッサ・クロ
ックに変換される。W/i安定でなくなったとき、5H
OPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・
ポート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/
キーは、メモリ・マツピングによって絶対アドレスを物
理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド長に対
する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計
算する。メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ・バ
ッファ識別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指
示、及びメモリ・ボート識別を受は取り、その要求が別
々にL2キャッンユ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー
・アレイに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレク
トリに対する現在活動状態の要求がない場合は、このチ
ャネル記憶装置要求が優先順位によって選択されると、
L2キャッシュ中にその行があるかどうか調べるコマン
ドをL2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス/
キーは、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに転
送するよう指令される。記憶キー・アレイに対する現在
活動状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要
求が優先順位によって選択されると、アドレス/キー5
HOPコマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求と
関連するアドレス検査及び保護チエツクを実行するコマ
ンドをアドレス/キーに転送させる。アドレス/キーは
、これらのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取る
と、当該の5HOPコマンド・バッフアラ使って、どの
アドレッシング及び保護チエツクを適用すべきかを決定
し、選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレク
トリに転送する。5HOPコマンドが記憶キー・アレイ
に対するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー動作
終了がメモリ制御装置に戻される。当該のアドレッシン
グ及び保護チエツクが実行され、アクセス例外が発生し
ない場合、チャネル取出し要求の結果、要求されたL3
メモリ行を含む4にバイトのページの参照ビットが“′
1nにセットされる。アドレッシング及び保護チエツク
の結果がメモリ制御装置に戻さレル。L2キャッシュ・
ミニ・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアド
レス/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探
索されてL2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャ
ッシュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装
置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状
況を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャ
ネル要求をメモIJ 41先順位に入れる。
この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索に
よってL2ヒツトが指示される。ただし、L2ミニ・デ
ィレクトリが偽ってL2キャッシュ内に行が存在すると
指示することがあるので、必要なメモリ・ポートを割り
振らなければならない。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必
要な資源を割り振り、その要求を活動化する。チャネル
L2キャッシュの取出しを実行するコマンドがL2制御
装置に転送される。アドレス/キーは、選択された5H
OPコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とB
SU制御装置に転送するよう指令される。選択された記
憶チャネル・データ・バッファ(SCDB)に対するチ
ャネルL2キャッシュの取出しを実行するコマンドがB
SU制御装置に送られる。アドレス/キーは、L2キャ
ッンユ・ミスの場合、選択された絶対アドレスをL2制
御装置に転送し、L3物理アドレスをBSU制御装置に
転送する。L2キャッシュ・ミスの場合、記憶チャネル
・データ・バッファのロードを制御するため、チャネル
取出しの停止アドレス七開始アドレスもBSU制御装置
に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置から
チャネル上2取出しコマンドを受は取り、アドレス/キ
ーから必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶装置
動作のために保持する。BSU制御装置は、コマンド、
停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置に転
送し、L2状態を待ってデータ転送を開始する。L2制
御装置はメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ・サービス優先順位によって選択された後、アド
レス/キー・アドレスを使ってL2キャッシュ・ブイレ
フ) IJを探索する。訂正不能記憶装置エラー指示が
活動状態のプロセッサ・インページ凍結レジスタ及び回
線保留レジスタが、チャネル上2取出し行アドレスとの
一致が見られるかどうか比較される。一致が生じた場合
、強制的にL2キャッシュ・ミス状況になり、チャネル
要求がL3記憶装置にアクセスする。チャネル上2取出
しコマンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答
がメモリ制御装置に転送される。デイレクトす探索の場
合、L2キャッシュ・ヒツトとなる。アドレス/キーに
情報は転送されない。続いてL2キャッンユ行状況がB
SU制御装置とメモリ制御装置に転送される。5CDB
制御装置は、チャネル上2取出しコマンド、記憶チャネ
ル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始アド
レスを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能
からのデータを待つ。メモリ制御装置は、L2キャッシ
ュ・ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は取り、こ
のチャネル要求に関連するメモリ・ボートを解放する。
チャネル要求に対する動作終了がアドレス/キーに転送
される。L2キャッシュ状況を知る前に、L2キャッシ
ュに対するアクセスを開始するタメ、コマンドとアドレ
スがBSU制御装置に転送される。L2キャッシュ内で
の読取りアクセスが行なわれ、L2キャッシュ・ヒツト
状況によって記憶チャネル・データ・バッファへの転送
が開始される。同時に6つのL2キャッシュ・セットが
読み取られ、4つの読取りサイクルで各々32バイトが
もたらされる。後続のサイクルで、所期の128バイト
が、選択された記憶チャネル・データ・バッファに転送
するためにラッチされる。データは、128バイトのL
2キャッシュ行内の1番左の32バイトから1番右の3
2バイトへと一時に32バイトずつ記憶チャネル・デー
タ・バッファに転送される。L2キャッシュ内にデータ
が見つかったチャネル記憶装置取出し要求では、フィー
ルド長の如何にかかわらず完全L2キャッシュ行が記憶
チャネル・データ・バッファに転送されることに留意さ
れたい。アドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終
了を受は取ると、その指示をチャネル・クロック速度に
変換し、「5HOP要求クリーンで完了」状況で共用チ
ャネル・プロセラ+ ?、: 応答する。5CDB制御
装置は1サイクルに32バイトずつL2キャッシュ・デ
ータを受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル
・データ・バッファにプロセッサ・クロック速度でゲー
トする。
3.1.2  記憶装置取出し、1:8カツドワード、
アクセス例外なし、L2Mディ レクトリ・ヒツト/L2キャッシュ・ ミス 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求ヲ出す。4サイクル
のコマンド/アドレスv= 送力チャネル・クロック速
度で行なわれる。最初の転送ニハ、共用チャネル・プロ
セッサ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し
要求、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記
憶キー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転
送には、絶対アドレスの低位ビット16:31が含まれ
る。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビットO:
15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にと
って意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、
アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びACBチエツ
ク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィールド長
が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求を
チャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、
チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロッ
ク速度でセットされ、チャネル要求がプロセッサ・クロ
ックに変換される。準安定でなくなったとき、5HOP
バツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・ポー
ト識別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/キー
は、メモリ・マツピングによって絶対アドレスを物理ア
ドレスに変換し、指示された記憶フィールド長に対する
停止アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計算す
る。メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ・バッフ
ァ識別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、
及びメモリ・ポート識別を受は取り、その要求が別々に
L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・ア
レイに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレクトリ
に対する現在活動状態の要求がない場合は、このチャネ
ル記憶装置要求が優先順位によって選択されると、L2
キャッシュ中にその行があるかどうか調べるコマンドを
L2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス/キー
は、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送す
るよう指令される。記憶キー・アレイに対する現在活動
状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が
優先順位によって選択されると、アドレス/キー5HC
Pコマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求と関連
するアドレス検査及び保護チエツクを実行するコマンド
をアドレス/キーに転送させる。アドレス/キーは、こ
れらのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取ると、
当該の5HOPコマンド・バッファを使って、どのアド
レッシング及び保護チエ、ツクを適用すべきかを決定し
、選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクト
リに転送する。5HCPコマンドが記憶キー・アレイに
対するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー動作終
了がメモリ制御装置に戻される。当該のアドレッシング
及び保護チエツクが実行され、アクセス例外が発生しな
い場合、チャネル取出し要求の結果、要求されたL3メ
モリ行を含む4にバイトのページの参照ビットが′1″
にセットされる。アドレッシング及び保護チエツクの結
果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ
・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス
/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索さ
れて、L2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッ
シュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置
は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況
を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネ
ル要求をメモリ優先順位に入れる。この場合、L2キャ
ッシュ・ミニ・ディレクトリ探索によってL2ヒツトが
指示される。ただし、L2ミニ・ディレクトリが偽って
L2キャ。
シュ内に行が存在すると指示することがあるので、必要
なメモリ・ポートを割り振らなければならない。メモリ
制御装置は、優先順位によって選択されると、必要な資
源を割り振り、その要求を活動化する。チャネルL2キ
ャッシュの取出しを実行するコマンドがL2制御装置に
転送される。アドレス/キーは、選択された5HOPコ
マンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とBSU制
御装置に転送するよう指令される。選択された記憶チャ
ネル・データ・バッファ(SCDB)に対するチャネル
L2キャッシュの取出しを実行するコマンドがBSU制
御装置に送られる。アドレス/キーは、L2キャッシュ
・ミスの場合、選択された絶対アドレスをL2制御装置
に転送し、L3物理アドレスをBSU制御装置に転送す
る。L2キャッシュ・ミスの場合、記憶チャネル・デー
タ・バッファのロードを制御するため、チャネル取出し
の停止アドレスと開始アドレスもBSU制御装置に転送
される。BSU制御装置は、メモリ制御装置からチャネ
ル上2取出しコマンドを受は取り、アドレス/キーから
必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶装置動作の
ために保持する。BSU制御装置は、コマンド、停止ア
ドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置に転送し、
L2状態を待ってデータ転送を開始する。L2制御装置
はメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2キャッシュ
・サービス優先順位によって選択された後、アドレス/
キー・アドレスを使ってL2キャッンユ・ブイレフl−
IJを探索する。訂正不能記憶装置エラー指示が活動状
態のプロセッサ・インベージ凍結レジスタ及び回線保留
レジスタが、チャネル上2取出し行アドレスとの一致が
見られるかどうか比較される。一致が生じた場合、強制
的にL2キャッシュ・ミス状況になり、チャネル要求が
L3記憶装置にアクセスする。チャネル上2取出しコマ
ンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答がメモ
リ制御装置に転送される。ブイレフ) IJ探索の結果
、L2キャッシュ・ミスとなる。アドレス/キーに情報
は転送されない。続いてL2キャッシュ行状況がBSU
制grJ装置とメモリ制御装置に転送される。5CDB
制御装置は、チャネル上2取出しコマンド、記憶チャネ
ル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始アド
レスを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能
からのデータを待つ。メモリ制御装置は、L2キャッシ
ュ・ミスというL2キャッシュ行状況を受は取る。BS
U制御gaが主記憶装置から要求されたデータを取り出
さなければならないことを知って、メモリ制御装置はこ
のチャネル要求に関連するメモリ・ボートのロックを保
持する。L2キャッンユ状況を知る前に、L2キャッシ
ュに対するアクセスを開始するため、コマンドとアドレ
スがBSU制御装置に転送される。L2キャッシュ内で
の読取りアクセスが行なわれるが、L2キャッシュ・ミ
ス状況のために記憶チャネル・データ・バッファへのデ
ータ転送は妨げられる。BSU制S制置装置L2データ
・フローを介してコマンドとアドレスを必要なメモリ・
ボートに転送することにより、L3記憶装置の128バ
イトの取出しを開始する。BSU制御装置は、L2キャ
ッンユ・ミスのため、新しいコマンド、停止アドレス及
び開始アドレスを5CDB制御装置に転送する。5CD
B制御装置は、チャネルL3取出しコマンド、記憶チャ
ネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始ア
ドレスを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機
能からのデータを待つ。このンーケンスでは、5CDB
制御装置は1転送当たり16バイトの記憶装置データを
維持する。L3メモリは要求された読取りを実行して、
データをL3インターフェース・レジスタに渡し、L2
データ・フローがそれを記憶チャネル・データ・バッフ
ァ機能に送る。
データは必ず指定されたアドレスから順に左から右へと
L3メモリ行中で指定されたバイト数だけ読み取られ、
完全カッドワードとしてL2データ・フローに転送され
る。記憶チャネル・データ・バッファに対する最後のデ
ータ転送が完了する間に、。
BSU制御装置は動作終了をメモリ制御装置に転送する
。L3インターフェース・レジスタへのデータ転送の間
に、アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー行を
監視する。識別された5HOPバツフアに対するエラー
状況が記録され、要求完了時に共用チャネル・プロセッ
サに転送される。
5CDB制御装置はL2データ・フローから1サイクル
毎に16バイトずつL3記憶装置データを受は取り、そ
のデータを選択された記憶チャネル・データ・バッファ
にプロセッサ・クロック速度でゲートする。メモリ制御
装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、L
3ボートを解放し、そのチャネル要求に対する動作終了
をアドレス/キーに戻す。
3.1.3  記憶装置取出し、■=8カッドワード、
アクセス例外なし、52Mディ レクトリ・ミス 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求を出す。4サイクル
のコマンド/アドレス中云送がチャネル・クロック速度
で行なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセ
ッサ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し要
求、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記憶
キー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転送
には、絶対アドレスの低位ピッ)16:31が含まれる
。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビットO:1
5が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にとっ
て意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、ア
ドレス限界チエツク制御、記憶キー及びACBチエツク
・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィールド長が
含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求をチ
ャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、チ
ャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック
速度でセットされ、チャネル要求がプロセッサ・クロッ
クに変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバ
ツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・ポート
識別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/キーは
、メモリ・マツピングによって絶対アドレスを物理アド
レスに変換し、指示された記憶フィールド長に対する停
止アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計算する
。メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ。
バッファ識別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行
指示、及びメモリ・ポート識別を受は取り、その要求が
別々にL2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キ
ー・アレイに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレ
クトリに対する現在活動状態の要求がない場合は、この
チャネル記憶装置要求が優先順位によって選択されると
、L2キャッシュ中にその行があるかどうか調べるコマ
ンドをL2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス
/キーは、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに
転送するよう指令される。記憶キー・アレイに対する現
在活動状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置
要求が優先順位によって選択されると、アドレス/キー
5HOPコマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求
と関連するアドレス検査及び保護チエツクを実行するコ
マンドをアドレス/キーに転送させる。アドレス/キー
は、これらのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取
ると、当該の5HOPコマンド・バッフアラ使って、ど
のアドレッシング及び保護チエツクを適用すべきかを決
定し、選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレ
クトリに転送する。5HOPコマンドが記憶キー・アレ
イに対するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー動
作終了がメ% IJ制御装置に戻される。当該のアドレ
ッシング及び保護チエツクが実行され、アクセス例外が
発生しない場合、チャネル取出し要求の結果、要求され
たL3メモリ行を含む4にバイトのページの参照ビット
が1″にセットされる。アドレッシング及び保護チエツ
クの結果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ
・ミニ・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとア
ドレス/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に
探索されて、L2キャッシュ・ミスをもたらす。L2キ
ャッシュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御
装置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー
状況を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チ
ャネル要求をメモリ+、9先順位に入れる。
この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索に
よってL2ミスが指示される。これは、常にL2ミニ・
ディレクトリの探索時のL3キャッシュ行状況の真の指
示なので、必要なメモリ・ポートを割り振らなければな
らない。メモリ制御装置は、優先順位によって選択され
ると、必要な資源を割り振り、その要求を活動化する。
アドレス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッ
ファ・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令さ
れる。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(S
CDB)に対するチャネルL3記憶装置の取出しを実行
するコマンドがBSU制御装置に送られる。アドレス/
キーは、選択されたL3物理アドレスをBSU制御装置
に転送する。記憶チャネル・データ・バッファのロード
を制御するため、チャネル取出しの停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、。
メモリ制御装置からチャネルL3取出しコマンドを受は
取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取り、
それらを現記憶装置動作のために保持する。BSU制御
装置は、L2データ・フローを介してコマンドとアドレ
スを必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3
記憶装置の取出しを開始する。BSU制御装置は、その
コマンド、停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制
御装置に転送する。5CDB制御装置は、チャネルL3
取出しコマンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別
、停止アドレス及び開始アドレスを受は取り、L2キャ
ッシュ・データ・フロー機能からのデータを待つ。この
シーケンスでは、5CDB制御装置は1転送当たり16
バイトの記憶装置データを維持する。L3メモリは要求
された読取りを実行して、データをL3インターフェー
ス・レジスタに渡し、L2データ・フローがそれを記憶
チャネル・データ・バッファ機能に送る。データは必ず
指定されたアドレスから順に左から右へとL3メモリ行
中で指定されたバイト数だけ読み取られ、完全カッドワ
ードとしてL2データ・フローに転送される。記憶チャ
ネル・データ・バッファに対する最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は動作終了をメモリ制御装
置に転送する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送の間に
、アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー行を監
視する。識別された5HOPバツフアに対するエラー状
況が記録され、要求完了時に共用チャネル・プロセッサ
に転送される。5CDB制御装置はL2データ・フロー
から1サイクルごとに16バイトずつL3記憶装置デー
タを受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル・
データ・バッファにプロセッサ・クロック速度でゲート
する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了
を受は取ると、L3ポートを解放し、そのチャネル要求
に対する動作終了をアドレス/キーに戻す。アドレス/
キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、そ
の指示をチャネル・クロック速度に変換し、L3記憶装
置から取り出したデータがすべて有効な場合、rSHC
P要求クリーンで完了」状況で共用チャネル・プロセッ
サに応答する。
3.2 チャネル記憶装置記憶ルーチン3.2.1  
記憶装置記憶、1:128バイト、アクセス例外なし、
L2Mディレク トリ・ヒツト/L2キャッシュ・ヒツ ト 共用チャネル・プロセッサが、2段階動作によって記憶
7ステムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バッファに転送される
。データ転送が首尾よく完了した後、実際の記憶装置動
作を開始するためのコマンドとアドレスがアドレス/キ
ーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ピ
ッ)25 : 27が含まれる。データ転送がそれに続
いて行なわれ、必ず整数個の力、ソドワードを表す2つ
ずつの増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド
及びデータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、
チャネル・クロック速度で制御情報を当該の各レジスタ
にロードし、データを選択された記憶チャネル・データ
・バッファにロードする。データは、カッドワード・ア
ドレスで識別されるカッドワードから順に記憶チャネル
・データ・バッファにロードされる。5CDB制御装置
は、最後のデータ転送の次のサイクルで転送エコーをド
ロップすることにより、チャネル・データ・バッフTに
首尾よく完了したことを通知する。次いで、チャネル・
データ・バッファが共用チャネル・プロセッサに、デー
タ転送が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネ
ル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアド
レスの複数サイクル転送によって、記憶システムにチャ
ネル記憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/
アドレス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。
最初の転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP
)バッファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アド
レス・チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要か
どうかの指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ットO:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後の転送には、チャネル記
憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びAC
Bチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィ
ールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装
置要求をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転
送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル
・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でなくなったとき、
5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモ
リ・ポート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレ
ス/キーは、メモリ・マツピングによって絶対アドレス
を物理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド長
に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレス
を計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフィー
ルド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によって
変更されているかを示すビットを、各64バイトの半行
ごとに1ビツトずつ、計2ビット生成する。これらのビ
ットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位置27
と28に挿入される。ビット27が1°“の場合、上位
半行が変更されたことを示し、ビット28が°′1″の
場合は下位半行がが変更されたことを示す。メモリ制御
装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶装
置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及びメモリ・ポ
ート識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッシュ
・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対する優
先順位に入る。
L2ミニ・ディレクトリに対する現在活動状態の要求が
ない場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によ
って選択されると、L2キャッシュ中にその行があるか
どうか調べるコマンドをL2ミニ・ディレクトリに転送
させる。アドレス/キーは、当該のアドレスをL2ミニ
・ディレクトリに転送するよう指令される。記憶キー・
アレイに対する現在活動状態の要求がない場合は、この
チャネル記憶装置要求が優先順位によって選択されるト
、アドレス/キー5HOPコマンド・バッファ内のチャ
ネル記憶装置要求と関連するアドレス検査及び保護チエ
ツクを実行するコマンドをアドレス/キーに転送させる
。アドレス/キーは、これらのメモリ制御装置S HO
Pコマンドを受は取ると、当該の5HOPコマンド・バ
ッファを使って、どのアドレッシング及び保護チエツク
を適用すべきかを決定し、選択された記憶装置アドレス
をL2ミニ・ディレクトリに転送する。5HOPコマン
ドが記憶キー・アレイに対するアクセス権を獲得すると
、アドレス/キー動作終了がメモリ制御装置に戻される
。当該のアドレッシング及び保護チエツクが実行され、
アクセス例外が発生しない場合、チャネル記憶要求の結
果、要求されたし3メモリ行を含む4にバイトのページ
の参照ビ・ソト及び変更ビットが“1°°にセットされ
る。アドレッシング及び保護チエツクの結果がメモリ制
御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ・ディレクト
リは、メモリ制御装置コマンドとアドレス/キー・アド
レスを受は取ると、セット連想式に探索されて、L2キ
ャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッシュ状況がメ
モリ制御装置に戻される。メモリ制御装置は、L2ミニ
・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況を受は取ると
、アクセス例外が存在しない場合、チャネル要求をメモ
リ優先順位に入れる。この場合、L2キャッシュ・ミニ
・ディレクトリ探索によってL2ヒツトが指示される。
ただし、L2ミニ・ディレクトリが偽ってL2キャッシ
ュ内に行が存在すると指示することがあるので、必要な
メモリ・ポートを割り振らなければならない。メモリ制
御装置は、優先順位によって選択されると、インページ
・バッファ/アウトページ・バッファの対を含めて必要
な資源を割り振り、その要求を活動化する。アドレス/
キーは、選択すれた5HOPコマンド・バ、7フア・ア
ドレスをBSU制御装置に転送するよう指令される。
選択された記憶チャネル・データ・バッフy(SCDB
)からのチャネルL2キャッシュの記憶を実行するコマ
ンドがBSU制御装置に送られる。
アドレス/キーは、L2キャッシュ・ミスの場合、選択
されたL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。
L2キャッシュ行の書込みのための記憶バイト・フラグ
を生成させるため、チャネル記憶の停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、メモリ制御装置からチャネル上2記憶コマンドを
受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取
り、それらを現記憶装置動作のために保持する。BSU
制御装置は、コマンド、停止アドレス及び開始アドレス
を5CDB制御装置に転送し、インページ・バッファ記
憶バイト・フラグの生成及びロードを、記憶チャネル・
データ・バッファからのデータ転送と同期させる。5C
DB制御装置は、チャネル上2記憶コマンド、記憶チャ
ネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始ア
ドレスを受は取り、選択された記憶チャネル・データ・
バッファの内容の読取りを始める。チャネルL2記憶動
作では実際に記憶されているバイト数がいくらであろう
と、5CDBは常に記憶チャネル・データ・バッファか
らの128バイトをL2データ・フローに転送する。カ
ッドワードO及び1から始まって左から右へL2キャッ
シュ・インページ・バッファに対して32バイトの転送
が4回行なわれる。最初の記憶チャネル・データ・バッ
ファの読取りと並行して、メモリ制御装置は、チャネル
L2キャッシュへの記憶を実行するコマンドをL2制御
装置に転送する。アドレス/キーは、選択された5HO
Pコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置に転送
するよう指令される。アドレス/キーが、L2キャッシ
ュ行半行修飾子を含む変更されたL2絶対アドレスをL
2制御装置に転送する。L2制御装置はメモリ制御装置
コマンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順
位によって選択された後、アドレス/キー・アドレスを
使ってL2キャッシュ・ディレクトリを探索する。訂正
不能記憶装置エラー指示が活動状態のプロセッサ・イン
ページ凍結レジスタ及び回線保留レジスタが、チャネル
上2キヤツフ1行アドレスとの一致が見られるかどうか
比較される。一致が生じた場合、強制的にL2キャッシ
ュ・ミス状況になり、チャネル要求がL3記憶装置にア
クセスする。チャネル上2記憶コマンドがBSU制御装
置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送さ
れる。ディレクトリ探索の場合、L2キャッシュ・ヒツ
トとなる。これはチャネル記憶要求なので、プロセッサ
・ロック・レジスタはそのアドレスと比較されない。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。続いてL2キャッ
シュ行状況がBSU制御装置とメモリ制御装置に転送さ
れる。
半行修飾子すなわちアドレス/キーからのアドレス・ビ
ット27と28の制御下にある変更されたL2キャッシ
ュ行の半行のコピーがあるかどうか、すべてのL1状況
アレイが探索される。低位L2キャッシュ合同式を使っ
てL1状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セ
ントと高位合同式がL1状況アレイの出力との比較対象
として使用される。L1キャッシュのコピーが見つかっ
た場合、当該のLl/L2アドレス・バスの無効化が要
求される。アドレス・バスに対する要求がそのL1キャ
ッシュによって許可された後、L1キャッシュのコピー
を無効化するために、L1キャッシュ合同式とL1キャ
ッシュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ及びL
1命令キャッシュに対してそれぞれ2つずつ、同時に当
該のプロセッサに転送される。メモリ制御装置は、L2
キャッシュ・ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は
取り、このチャネル要求に関連するメモリ・ボートを解
放する。チャネル要求に対する動作終了がアドレス/キ
ーに転送される。L2キャッシュ状況を知る前に、L2
キャッシュに対するアクセスを開始するため、コマンド
とアドレスがBSU制御装置に転送される。これは丸1
行記憶であり、キャッシュ・セットはインターリーブさ
れているので、L2キャッシュ・セットを使って、L2
キャッシュ行の書込みができるようにアドレス・ビット
25と26を操作しなければならない。L2キャッシュ
・セットと、L2ヒツトというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、インベージ・バッファ記憶バイト・フラグ
の制御下でL2キャッシュへの丸1行書込みが完了する
。アドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受
は取ると、その指示をチャネル・クロック速度に変換し
、「5HOP要求クリーンで完了」状況で共用チャネル
・プロセッサに応答する。
3.2.2  記憶装置記憶、1128バイト、アクセ
ス例外なし、L2Mディレク トリ・ヒツト/L2キャッシュ・ミ ス 共用チャネル・プロセッサが、2段階動作によって記憶
システムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バッファに転送される
。データ転送が首尾よく完了した後、実際の記憶装置動
作を開始するためのコマンドとアドレスがアドレス/キ
ーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ピ
ッ)25 : 27が含まれる。データ転送がそれに続
いて行なわれ、必ず整数個のカッドワードを表す2つず
つの増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及
びデータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チ
ャネル・クロ、り速度で制御情報を当該の各レジスタに
ロードし、データを選択された記憶チャネル・データ・
バッファにロードする。データは、カッドワード・アド
レスで識別されたカッドワードから順に記憶チャネル・
データ・バッファにロードされる。5CDB制御装置は
、最後のデータ転送の次のサイクルで転送エコーをドロ
ップすることにより、チャネル・データ・バッファに首
尾よく完了したことを通知する。次いで、チャネル・デ
ータ・バッファが共用チャネル・プロセッサに、データ
転送が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネル
・プロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアドレ
スの複数サイクル転送によって、記憶システムにチャネ
ル記憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/ア
ドレス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最
初の転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)
バッファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アドレ
ス・チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要かど
うかの指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ットO:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後の転送には、チャネル記
憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びAC
Bチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィ
ールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装
置記憶をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転
送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル
・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でなくなったとき、
5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモ
リ・ボート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレ
ス/キーは、メモリ・マツピングによって絶対アドレス
を物理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド長
に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレス
を計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフィー
ルド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によって
変更されているかを示すビットを、各64バイトの半行
ごとに1ビツトずつ、計2ビット生成する。これらのビ
ットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位置27
と28に挿入される。ビット27が゛1″の場合、上位
半行が変更されたことを示し、ビット28が°°1゛の
場合は下位半行が変更されたことを示す。メモリ制御装
置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶装置
要求、部分/完全L3メモワ行指示、及びメモリ・ボー
ト識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッシュ・
ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対する優先
順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに対する現在活動
状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が
優先順位によって選択されると、L2キャッシュ中にそ
の行があるかどうか調べるコマンドをL2ミニ・ディレ
クトリに転送させる。アドレス/キーは、当該のアドレ
スをL2ミニ・ディレクトリに転送するよう指令される
。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がない
場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によって
選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バッ
ファ内のチャネル記憶装置要求と関連するアドレス検査
及び保護チエツクを実行するコマンドをアドレス/キー
に転送させる。アドレス/キーは、これらのメモリ制御
装置5HOPコマンドを受は取ると、当該の5HOPコ
マンド・バッファを(吏って、どのアドレッシング及び
保護チエツクを適用すべきかを決定し、選択された記憶
装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送する。5
HCP:ffマントが記憶キー・アレイに対するアクセ
ス権を獲得すると、アドレス/キー動作終了がメモリ制
御装置に戻される。当該のアドレッシング及び保護チエ
ツクが実行され、アクセス例外が発生しない場合、チャ
ネル記憶要求の結果、要求されたL3メモリ行を含む4
にバイトのページの参照ビット及び変更ビットが′1″
にセットされる。アドレッシング及び保護チエツクの結
果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ
・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス
/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索さ
れて、L2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッ
シュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置
は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況
を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネ
ル要求をメモIJ 43先順位に入れる。この場合、L
2キャッシュ・ミー・ディレクトリ探索によってL2ヒ
ツトが指示される。ただし、L2ミニ・ディレクトリが
偽ってL2キャッシュ内に行が存在すると指示すること
があるので、必要なメモリ・ボートを割り振らなければ
ならない。メモリ制御装置は、優先順位によって選択さ
れると、インベージ・バッファ/アウトページ・バッフ
ァの対を含めて必要な資源を割り振り、その要求を活動
化する。アドレス/キーは、選択された5HOPコマン
ド・バッファ・アドレスをBSU制御装置に転送するよ
う指令される。
選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB
)からのチャネルL2キャッンユの記憶を実行するコマ
ンドがBSU制御装置に送られる。
アドレス/キーは、L2キャッシュ・ミスの場合、選択
されたL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。
L2キャッシュ行の書込みのための記憶バイト・フラグ
を生成させるため、チャネル記憶の停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、メモリ制御装置からチャネルL2記憶コマンドを
受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取
り、それらを現記憶装置動作のために保持する。BSU
制御装置は、コマンド、停止アドレス及び開始アドレス
を5CDB制御装置に転送し、インページ・バッファ記
憶バイト・フラグの生成及びロードを、記憶チャネル・
データ・バッファからのデータ転送と同期させる。5C
DB制御装置は、チャネルL2記憶コマンド、記憶チャ
ネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始ア
ドレスを受は取り、選択された記憶チャネル・データ・
バッファの内容の読取りを始める。チャネルL2記憶動
作では、実際に記憶されているバイト数がいくらであろ
うと、5CDBは常に記憶チャネル・データ・バッファ
からの128バイトをL2データ・フローに転送する。
カッドワード0及び1がら始まって左から右へL2キャ
ッシュ・インベージ・バッファに対して32バイトの転
送が4回行なわれる。最初の記憶チャネル・データ・バ
ッファの読取りと並行して、メモリ制御装置は、チャネ
ルL2キャッシュの記憶を実行するコマンドをL2制御
装置に転送する。アドレス/キーは、選択すれた5HO
Pコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置に転送
するよう指令される。アドレス/キーが、L2キャッシ
ュ行半行修飾子を含む変更されたL2絶対アドレスをL
2制御装置に転送する。L2制御装置はメモリ制御装置
コマンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順
位によって選択された後、アドレス/キー・アドレスを
使ってL2キャッシュ・ディレクトリを探索する。訂正
不能記憶装置エラー指示が活動状態のプロセッサ・イン
ページ凍結レジスタ及び回線保留レジスタが、チャネル
L2記憶行アドレスとの一致が見られるかどうか比較さ
れる。一致が生じた場合、強制的にL2キャッシュ・ミ
ス状況になり、チャネル要求がL3記憶装置にアクセス
する。チャネルL2記憶コマンドがBSU制御装置に転
送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送される。
ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ミスとなる
。アドレス/キーに情報は転送されない。
続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御g置装メモリ
制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、
L1状況アレイの比較は阻止される。
メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミスというL2キ
ャッシュ行状況を受は取る。メモリ制御装置は、BSU
制御装置が要求されたデータを主記憶装置に記憶しなけ
ればならないことを知って、このチャネル要求に関連す
るメモリ・ボートのロックを保持する。L2キャッシュ
状況を知る前に、L2キャッシュに対するアクセスを開
始するため、コマンドとアドレスがBSU制御装置に転
送される。これは丸1行記憶であり、キャッシュ・セッ
トはインターリーブされているので、L2キャッシュ・
セットを使って、L2キャッシュ行の書込みができるよ
うにアドレス・ビット25と26を操作しなければなら
ない。L2キャッシュ・セットと、L2ミスというL2
キャッシュ行状況を受は取ると、丸1行書込みが取り消
される。BSU制御装置は、L2キャッシュ・ミスのた
め、新しいコマンド、停止アドレス及び開始アドレスを
5CDB制御装置に転送する。5CDB制御装置は、チ
ャネル上3記憶コマンド、記憶チャネル・データ・バッ
ファ識別、停止アドレス及び開始アドレスを受は取り、
選択された記憶チャネル・データ・バッファの内容の読
取りを始める。チャネル上3記憶動作では、5CDBは
、必要なカッドワードだけを、後でL3記憶装置に転送
すべく記憶チャネル・データ・バッファからL2データ
・フローに転送する。カッドワードの転送は開始アドレ
スから始まり、停止アドレスまで順次進行する。BSU
制御装置はメモリ・ボートを選択し、記憶チャネル・デ
ータ・バッファから最初のカッドワードがL2データ・
フロー上にラッチされる1サイクル前に、コマンドとア
ドレスをメモリ・カードに転送する。次いで、BSU装
置は、当該数のカッドワードを記憶チャネル・データ・
バッファからL3インターフェース・レンスタを介して
L3メモリにゲートする。選択されたメモリ・ボートに
最後のデータが転送された後、BSU制御装置はメモリ
制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置は、丸
1行記憶が進行中の場合、BSU動作終了に基づいてメ
モリ・ボートを解放して、メモリ・ボートに対するオー
バーラツプしたアクセスを可能にし、そのチャネル要求
に対する動作終了をアドレス/キーに転送する。丸1行
記憶が進行中でない場合、メモリ制御装置は、選択され
たメモリ・ボートからし3使用中がドロップされるのを
待ってからL3メモリ・ボートを解放するが、BSU動
作終了に基づいてそのチャネル要求に対する動作終了を
アドレス/キーに転送する。アドレス/キーは、メモリ
制御装置から動作終了を受は取ると、その指示をチャネ
ル・クロック速度に変換し、「5HOP要求クリーンで
完了」状況で共用チャネル・プロセッサに応答する。
3.2.3  記憶装置記憶、1:128バイト、アク
セス例外なし、L2Mディレク トリ・ミス 共用チャネル・プロセッサが、2段階動作によって記憶
システムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バ。
ファに転送される。データ転送が首尾よく完了した後、
実際の記憶装置動作を開始するためのコマンドドアドレ
スがアドレス/キーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ビ
ット25:27が含まれる。データ転送がそれに続いて
行なわれ、必ず整数個のカッドワードを表す2つずつの
増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及びデ
ータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チャネ
ル・クロック速度で制御情報を当該の各レジスタにロー
ドし、データを選択された記憶チャネル・データ・バッ
ファにロードする。データは、カッドワード・アドレス
で識別されたカッドワードから順に記憶チャネル・デー
タ・バッファにロードされる。5CDB制御装置は、最
後のデータ転送の次のサイクルで転送ヱコーをドロップ
することにより、チャネル・データ・バッファに首尾よ
く完了したことを通知する。次いで、チャネル・データ
・バッファが共用チャネル・プロセッサに、データ転送
が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネル・プ
ロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアドレスの
複数サイクル転送によって、記憶システムにチャネル記
憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/アドレ
ス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最初の
転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)バッ
ファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アドレス・
チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要かどうか
の指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ット0:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後の転送には、チャネル記
憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びAC
Bチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィ
ールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装
置要求をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転
送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル
・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロセッ
サ・クロックに変換される。嘔安定でなくなったとき、
5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモ
リ・ポート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレ
ス/キーは、メモJ)・マツピングによって絶対アドレ
スを物理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド
長に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレ
スを計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフィ
ールド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によっ
て変更されているかを示すビットを、各64バイトの半
行ごとに1ビツトずつ、計2ビット生成する。これらの
ビットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位置2
7と28に挿入される。ビット27が°°1゛の場合、
上位半行が変更されたことを示し、ビット28が“°1
“の場合は下位半行が変更されたことを示す。メモリ制
御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶
装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及びメモリ・
ポート識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッシ
ュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対する
優先順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに対する現在
活動状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要
求が優先順位によって選択されると、L2キャッシュ中
にその行があるかどうか調べるコマンドをL2ミニ・デ
ィレクトリに転送させる。アドレス/キーは、当該のア
ドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送するよう指令さ
れる。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求が
ない場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によ
って選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・
バッファ内ノチャネル記憶装置要求と関連するアドレス
検査及び保護チエツクを実行するコマンドをアドレス/
キーに転送させる。アドレス/キーは、これらのメモリ
制御装置5HOPコマンドを受は取ると、当該の5HO
Pコマンド・バッファを使って、どのアドレッシング及
び保護チエツクを適用すべきかを決定し、選択された記
憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送する。
5HOPコマンドが記憶キー・アレイに対するアクセス
権を獲得すると、アドレス/キー動作終了がメモリ制御
装置に戻される。当該のアドレッシング及び保護チエツ
クが実行され、アクセス例外が発生しない場合、チャネ
ル記憶要求の結果、要求されたL3メモリ行を含む4に
バイトのページの参照ビット及び変更ビットが°′1°
“にセットされる。アドレッシング及び保護チエツクの
結果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミ
ニ・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレ
ス/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索
されて、L2キャッシュ・ミスをもたらす。L2キャッ
シュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置
は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況
を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネ
ル要求をメモリ優先順位に入れる。この場合、L2キャ
ッシュ・ミニ・ディレクトリ探索によってL2ミスが指
示される。これは、常にL2ミニ・ディレクトリの探索
時のL3キャッシュ行状況の真の指示なので、必要なメ
モリ・ボートを割り振らなければならない。メモリ制御
装置は、優先順位によって選択されると、インページ・
バッファ/アウトページ・バッフ1の対を含めて必要な
資源を割り振り、その要求を活動化する。アドレス/キ
ーは、選択された5HOPコマンド・バッファ・アドレ
スをBSU制御装置に転送するよう指令される。選択さ
れた記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB)から
のチャネルL3記憶装置の記憶を実行するコマンドがB
SU制御装置に送られる。アドレス/キーは、選択され
たL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。L3
記憶装置へのカッドワード転送数を識別するため、チャ
ネル記憶の停止アドレスと開始アドレスもBSU制御装
置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置か
らチャネルL3記憶コマンドを受は取り、アドレス/キ
ーから必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶装置
動作のために保持する。BSU制御装置は、コマンド、
停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置に転
送する。BSU制御装置は、L2キャッシュ・ミスのた
めの、新しいコマンド、停止アドレス及び開始アドレス
を5CDB制御’112 eに転送する。5CDB制御
装置は、チャネルL3記憶コマンド、記憶チャネル・デ
ータ・バッファR別、停止アドレス及び開始アドレスを
受は取り、選択された記憶チャネル・データ・バッファ
の内容の読取りを始める。チャネルL3記憶動作では、
5CDBは、必要なカッドワードだけを、後でL3記憶
装置に転送すべく記憶チャネル・データ・バッファから
L2データ・フローに転送する。カプトワードの転送は
開始アドレスから始まり、停止アドレスまで順次進行す
る。BSU制御装置はメモリ・ボートを選択し、記憶チ
ャネル・データ・バッファから最初のカッドワードがL
2データ・フロー上にラッチされる1サイクル前に、コ
マンドとアドレスをメモリ・カードに転送する。次いで
、BSU装置は、当該数のカッドワードを記憶チャネル
・データ・バッファからL3インターフェース・レジス
タを介してL3メモリにゲートする。選択されたメモリ
・ボートに最後のデータが転送された後、BSU制御装
置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御
装置は、丸1行記憶が進行中の場合、BSU動作終了に
基づいてメモリ・ボートを解放して、メモリ・ボートに
対するオーバーラツプしたアクセスを可能にし、そのチ
ャネル要求に対する動作終了をアドレス/キーに転送す
る。丸1行記憶が進行中でない場合、メモリ制御装置は
、選択されたメモリ・ボートからし3使用中がドロップ
されるのを待ってからL3メモリ・ボートを解放するが
、BSU動作終了に基づいてそのチャネル要求に対する
動作終了をアドレス/キーに転送する。アドレス/キー
は、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、その指
示をチャネル・クロック速度に変換し、rSHCP要求
クリーンで完了」状況で共用チャネル・プロセッサに応
答する。
3.3 チャネル記憶装置コマンド 3.3.1L4行への記憶チャネル・データ・バッファ
転送 用途: チャネル入出力装置から拡張記憶機構への直接
データ転送の370−XAサポート。許可及び保護チエ
ツクがチャネル・マイクロコードによって行なわれる。
チャネル・マイクロコードは、このコマンドを出す前に
、チャネル・コマンド・ワードのデータ・アドレス・フ
ィールドで指定されたL4拡張記憶機構ブロック番号が
構成内で利用できることを確認しなければならない。拡
張記憶機構ブロック番号は、マイクロコードによってL
4拡張記憶機構の絶対アドレスに変換されなければなら
ない。このアドレスがひとたび生成されると、記憶シス
テムに供給され、L4アドレス・ピント3:24が記憶
装置のアドレス・ビット位置3:24に入れられる。
記憶コマンドの説明 このコマンドは、共用チャネル・プロセッサに、データ
を入出力装置からチャネル・サブシステムを介してL4
拡張記憶機構に移動させる。このコマンドは、L4拡張
記憶機構の128バイトのデータを、選択された記憶チ
ャネル・データ・バッファから、この記憶装置コマンド
中で指定されたL4絶対アドレスに移すように設計され
ている。このL4i対アドレスは128バイトの境界上
になければならない。このコマンドと、L3主記憶装置
への128バイト・チャネル記憶装置記憶コマンドの重
要な違いは、データの宛先が異なること、及びL4拡張
記憶機購の場合には記憶サブシステム側でアドレス検査
及び保護チエツクが必要でないことだけである。
記憶装置コマンドの実行 共用チャネル・プロセンサは、チャネル・データ・バッ
ファに、8バイトの双方向データ・インターフェースを
横切って5CDB制御装置にデータをチャネル・クロッ
ク速度で転送するよう要求することにより、L4行への
チャネル・バッファ転送コマンドを開始する。インター
フェース上の最初の転送には、記憶チャネル・データ・
バッファ識別、取出しコマンドまたは記憶コマンド、及
び128バイトのバッファ内のカッドワード・アドレス
、絶対アドレス・ビット25:27(’000′でなけ
ればならない)が含まれる。続いて16回のデータ転送
が行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及びデータ
転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チャネル・
クロック速度で制御情報を当該のレジスタにロードし、
データを選択された記憶チャネル・データ・バッファに
ロードする。データは、カッドワード・アドレスで識別
されるカッドワードから順に記憶チャネル・データ・バ
ッファにロードされる。5CDB制御装置は、最後のデ
ータ転送の1サイクル後に転送エコーをドロップするこ
とにより、首尾よく完了したことをチャネル・データ・
バッファに通知する。次いでチャネル・データ・バッフ
ァは、データ転送が首尾よく完了したことを共用チャネ
ル・プロセッサに通知する。共用チャネル・プロセッサ
が、アドレス/キーへのコマンドとアドレスの複数サイ
クル転送によって、記憶システムにチャネル記t7y。
装置コマンドを出す。4サイクルのコマンド/アドレス
転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最初の転
送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)バッフ
ァ識別、及びL4記憶機構へのチャネル・バッファ転送
コマンドが含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。そのうち、16:24がL4拡張記憶機構
にとって意味がある。アドレス・ピッ)25:31はゼ
ロでなければならない。その次の転送には、絶対アドレ
スの高位ビットO:15が含まれ、そのうち3:15が
L4拡張記憶機構にとって意味がある。最後の転送には
、7ビツトの記憶フィールド長が含まれる。フィールド
長は長さ128バイトに指定しなければならない。アド
レス/キーはチャネル記憶装置コマンドをチャネル・ク
ロック速度で受は取る。最後の転送の後、チャネル記憶
装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック速度でセッ
トされ、チャネル・コマンドがプロセッサ・クロックに
変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバツフ
ア識別、チャネル記憶装置コマンド及及びメモリ・ポー
ト識別がメモリ制御装置に転送される。メモリ制御装置
は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、L 4 行
へのチャネル・バッファ転送記憶装置コマンド、及びL
4メモリ・ポート識別を受は取り、その要求が記憶キー
・アレイに対する優先順位に入る。この優先順位経路は
、メモリ制御装置がアドレス/キーによってこれがを効
な要求であることを確認できるようにするのに使用され
る。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がな
い場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によっ
て選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バ
ッファ内のチャネル記憶装置コマンドに関連する妥当性
状況を転送するコマンドをアドレス/キーに転送させる
。アドレス/キーは、このメモリ制御装置5HCPコマ
ンドを受は取ると、動作終了でメモリ制御装置に応答す
る。5HOP記憶装置コマンドの妥当性状況がメモリ制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、アドレス/キ
ー状況を受は取ると、それが有効なコマンドである場合
、そのチャネル・コマンドをメモリ優先順位に入れる。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必
要な資源を割り振り、そのコマンドを活動化する。アド
レス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッファ
・アドレスをBSU制御制御量装置送するよう指令され
る。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SC
DB)からの丸1行L4記憶機構の記憶を実行するコマ
ンドがBSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、
選択されたL4絶対アドレスとカード対の選択をBSU
制御g置装転送する。BSU制御装置は、メモリ制御装
置からL4行へのチャネル・バッファ転送コマンドを受
は取り、アドレス/キーからL4絶対アドレスとL4カ
ード対の選択を受は取る。
BSU制御装置は、コマンドを5CDB制御装置に転送
する。5CDB制御装置は、L4行へのチャネル・バフ
ァ転送コマンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別
を受は取り、選択された記憶チャネル・データ・バッフ
ァの内容の読取りを開始する。5CDB制御装置は、記
憶チャネル・データ・バッファからカッドワードをOか
ら7まで順次転送する。BSU制御装置は、コマンドと
アドレスをL2データ・フローを介してL4メモリ・ボ
ートに転送することにより、L4記憶機構への128バ
イトの記憶を開始する。次いでBSU制御装置は、5C
DB制御装置からL4インターフェース・レジスタを介
してL4メモリへのデータ転送をゲートする。BSU制
御装置は、選択されたL4メモリ・カード対に対する最
後のデータ転送の後、メモリ制御装置に動作終了を転送
する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了
を受は取ると、アドレス/キーにそのチャネル要求に対
する動作終了を転送し、丸1行記憶が進行中であること
を知って、BSU動作終了に基づいてL4メモリ・ボー
トを遅れて解放して、メモリ・ポートに対する許容最大
オーバーラツプ・アクセスを可能にする。アドレス/キ
ーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、その
指示をチャネル・クロック速度に変換し、共用チャネル
・プロセッサにrSHCP要求クリーンで完了」状況で
応答する。
3.3.2  記憶チャネル・データ・バッファへのし
4行転送 用途: 拡張記憶機構からチャネル入出力装置への直接
データ転送の370−XAサポート。許可及び保護チエ
ツクがチャネル・マイクロコードによって行なわれる。
チャネル・マイクロコードは、このコマンドを出す前に
、チャネル・コマンド・ワードのデータ・アドレス・フ
ィールドで指定されたL4拡張記憶機構ブロック各号が
構成内で利用できることを確認しなければならない。拡
張記憶機構ブロック番号は、マイクロコードによってL
4拡張記憶機構の絶対アドレスに変換されなければなら
ない。このアドレスがひとたび生成されると、記憶ンス
テムに供給され、L4アドレス・ビット3:24が記憶
装置のアドレス・ビット位置3:24に入れられる。
記憶コマンドの説明 このコマンドは、共用チャネル・プロセッサに、データ
をL4拡張記憶機構からチャネル・サブシステムを介し
て入出力装置に移動させる。このコマンドは、L4拡張
記憶機構の128バイトのデータを、128バイトの境
界上の指定されたL4絶対アドレスから、選択された記
憶チャネル・データ・バッファに移すように設計されて
いる。その後、共用チャネル・プロセッサは、記憶チャ
ネル・データ・バッファをチャネル・サブシステムにア
ンロードすることができる。このコマンドと、L3主記
憶装置からの128バイト・チャネル記憶装置取出しコ
マンドの重要な違いは、データの供給元が異なること、
及びL4拡張記憶機構の場合には記憶サブシステム側で
アドレス検査及び保護チエツクが必要でないことだけで
ある。
記憶コマンドの実行 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置コマンドを出す。4サイクルの
コマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で行
なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッサ
(SCHP)”1.Jファ識別、及びチャネル・バッフ
ァへのL 4行記憶装置転送コマンドが含まれる。第2
の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31が含
まれる。
そのうち16:24がL4拡張記憶機構にとって意味が
ある。アドレス・ビット25:31はゼロでなければな
らない。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビット
O:15が含まれ、そのうち3:15がL4拡張記憶機
構にとって意味がある。
最後の転送には、7ビツトの記憶フィールド長が含まれ
る。フィールド長は長さ128バイトを指定しなければ
ならない。アドレス/キーはチャネル記憶装置コマンド
をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後
、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロ
ック速度でセットされ、チャネル・コマンドがプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でなくなったとき、
5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置コマンド及び
メモリ・ボート識別がメモリ制御装置に転送される。メ
モリ制御装置は、記憶チャネル・バッファ識別、チャネ
ル・バッフTへのL4行転送記憶装置コマンド、及びL
4メモリ・ボート識別を受は取り、その要求が記憶キー
・アレイに対する優先順位に入る。この優先順位経路は
、メモリ制御装置がアドレス/キーによってこれが有効
な要求であることを確認できるようにするのに使用され
る。
記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がない場
合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によって選
択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バッフ
ァ内のチャネル記憶装置コマンドに関連する妥当性状況
を転送するコマンドをアドレス/キーに転送させる。ア
ドレス/キーは、このメモリ制御装置S HOPコマン
ドを受は取ると、動作終了でメモリ制御装置に応答する
。5HOP記憶装置コマンドの妥当性状況がメモリ制御
装置に転送される。メモリ制御装置は、アドレス/キー
状況を受は取ると、それが有効なコマンドである場合、
そのチャネル・コマンドをメモリ優先順位に入れる。メ
モリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必要
な資源を割り振り、そのコマンドを活動化する。アドレ
ス/キーは、選択すれりS HOPコマンド・バッファ
・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令される
。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCD
B)へのL4記憶機構の丸1行取出しを実行するコマン
ドがBSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、選
択された絶対アドレスとカード対の選択をBSU制御装
置に転送する。BSU制御装置は、メモリ制御装置から
チャネル・バッファへのし4行転送コマンドを受は取り
、アドレス/キーからL4絶対アドレスとL4カード対
の選択を受は取る。BSU制御装置は、このコマンドを
5CDB制御装置に転送する。BSU制御装置は、L2
データ・フローを介してコマンドとアドレスをし4メモ
リ・ボートに転送することにより、L4記憶機構の12
8バイトの取出しを開始する。
5CDB制御装置は、チャネル・バッファへのし4行転
送コマンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別を受
は取り、L2キャッンユ・データ・フロー機能からのデ
ータを待つ。5CDB制御装置は1転送当たり16バイ
トの記憶装置データを期待する。選択されたL4メモリ
・カード対は要求された読取りを実行して、データをL
4インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フ
ローがそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能に送
る。記憶チャネル・データ・バッファへの最後のデータ
転送が完了する間にN BSU制御装置は動作終了をメ
モリ制御装置に転送する。L4インターフェース・レジ
スタへのデータ転送の間に、アドレス/キーはメモリか
らの訂正不能エラー行を監視する。識別された5HCP
バツフアに対するエラー状況が記録され、要求完了時に
共用チャネル・プロセッサに転送される。5CDB制御
装置はL2データ・フローから1サイクルごとに16バ
イトずつL4記憶機構データを受は取り、そのデータを
選択された記憶チャネル・データ・バッファにプロセッ
サ・クロック速度でゲートする。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L4ボートを解放し、そのチャネル要求に対す
る動作終了をアドレス/キーに戻す。
アドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は
取ると、L4拡張記憶装置から取り出されたデータがす
べてを効な場合、その指示をチャネル・クロック速度に
変換し、「5HOP要求クリーンで完了」状況で共用チ
ャネル・プロセッサに応答する。
3.3.3  テスト及びセット 用途: チャネルとプロセッサの両方が受ける、主記憶
装置位置に対するソフトウェアでインターロックされた
更新。マイクロコードは、構成内の特定プロセッサが静
止している場合、それがロックまたは回線保留をもたな
い状態に留まるようにしなければならない。そうならな
いと、静止プロセッサが、要求されたL2キャッシュ行
にロック、または回線保留をもつとき、テスト及びセッ
ト記憶装置コマンドが完了できないので、ロックアウト
状態になることがある。
記憶装置コマンドの説明 チャネル・マイクロコードが、コマンドと8バイトの境
界上の絶対アドレス、及びロック・バイトと呼ばれる単
一データ・バイトを供給する。このロック・バイトは、
2つのフィールドを含んでいる。最初のビット、すなわ
ぢビットOがロック・ビットである。そのバイト内の残
りの7ビツトは、処理識別を含んでいる。記憶装置内で
見ると、ロック・ビットの値が“O″のときは、関連す
る記憶フィールドが現在ロックされていす、使用できる
ことを意味する。値が1“のときは、記憶フィールドが
ロックされているか、またはすでに別の処理がそれを使
用中で、その処理が現在その記憶フィールドを変更して
おり、その内容の独占的使用を必要としていることを意
味する。残りの7ビツトは、関連する記憶フィールドに
対するロックの所有者である現在のまたは最後の処理を
識別する。
チャネル・マイクロコードがこのコマンドを出すとき、
その目的は、ロック・バイトに関連する記憶フィールド
に対する独占的アクセスを獲得することである。マイク
ロコードは、高位ビットのtlltfと要求側プロセッ
サの処理識別を供給する。。
コマンド、絶対アドレス及びロック・バイトが、記憶シ
ステムに渡される。ロック・ビットの現状態を知るため
に、アドレスされた記憶位置の最近のコピーが照合され
る。ロック・ビットの値が・“0゛の場合、その記憶位
置に新しいロック・バイトが挿入され、新しい値が共用
チャネル・ブロモ、すに戻される。ロック・ビットの値
が°°1′。
の場合、その記憶位置は変更されないままとなり、元の
記憶内容が共用チャネル・プロセッサに戻される。絶対
アドレスは、L2キャッシュ・ディレクトリの探索に使
用される。L2ミニ・ディレクトリの探索の結果、L2
キャッシュ・ヒツトとなった場合、L2キャッシュ内の
L3メモリ行のコピーを除去しなければならない。その
ロック・バイトを含むL2キャッシュ行が変更されてい
る場合、L2キャッシュ行がL3主記憶装置にフラッシ
ュされてから、テスト及びセット動作のためにロック・
バイトが取り出される。メモリ・ボートは共用不能資源
なのでマこれによって、データに対する独占的アクセス
が保証される。L2キャッシュ・ディレクトリの項目、
及びL2ミニ・ディレクトリ中の対応する項目が無効に
される。L1状況アレイも探索され、L1キャッシュ・
レベルにソノL2キャッシュ行のコピーがあればパージ
され、当該のL1状況項目がクリアされる。続いて、そ
のロック・バイトを含むL3メモワ行がL3主記憶装置
から選択された記憶チャネル・データ・バッファに取り
出される。チャネル記憶装置コマンドのフィールド長に
よって指定される、必要な数のカッドワードだけが記憶
装置から取り出される。
このロック・バイトは、記憶チャネル・データ・バッフ
ァにデータをロードする前に、その記憶位置のロック・
ビットの現状態に基づいて条件付きで変更される。ロッ
ク・バイトは無条件でL3主記憶装置に再記憶される。
共用チャネル・プロセッサは、最終的に記憶チャネル・
データ・バッファから要求されたデータを獲得し、処理
識別をテストする。比較の結果コマンドと一緒に供給さ
れるロック・バイトと一致した場合は、要求側に対して
ロックが許可されたことを意味し、一致しなかった場合
は、主記憶装置から戻されたバイト中の処理識別によっ
て識別される別の処理によって、その記憶フィールドが
現在口・、りされていることを意味する。
記憶装置コマンドの実行 共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、テスト及びセ
ット・コマンドを開始する。インターフェース上の最初
の転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取
出しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトの
バッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・
ビット25:27が含まれる。ロック・バイトを含むカ
ッドワードを含む2回のデータ転送がそれに続いて行な
われる。5CDB制御装置はコマンド及びデータ転送を
チャネル・クロック速度で受は取り、チャネル・クロッ
ク速度で制御情報を当該の各レジスタにロードし、デー
タを選択された記憶チャネル・データ・バッファにロー
ドする。
データは記憶チャネル・データ・バッファ中のカッドワ
ード・アドレスで識別された位置にロードされる。5C
DB制御装置は、最後のデータ転送の次のサイクルで転
送エコーをドロップすることにより、チャネル・データ
・バッファに首尾よく完了したことを通知する。次いで
、チャネル・データ・バッファが共用チャネル・プロセ
ッサに、データ転送が首尾よく完了したことを通知する
。共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコ
マンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シ
ステムにチャネル記憶装置コマンドを出す。
4サイクルのコマンド/アドレス転送がチャネル・クロ
ック速度で行なわれる。最初の転送には、共用チャネル
・プロセッサ(SCHP)バッファ識別、テスト及びセ
ット記憶装置コマンド、及び記憶アドレス・チエツク境
界(ACB) (!:記憶キー検査が必要かどうかの指
示が含まれる。第2の転送には、絶対アドレスの低位ビ
ット16:31が含まれる。その次の転送には、絶対ア
ドレスの高位ビットO:15が含まれ、そのうち4:1
5がL3主記憶装置にとって、C(味がある。最後の転
送には、チャネル記憶キー、アドレス限界チエツク制御
、記憶キー及びACBチエツク・オーバーライド、及び
7ビツトの記憶フィールド長が含まれる。アドレス/キ
ーはチャネル記憶装置コマンドをチャネル・クロック速
度で受は取る。最後の転送の後、チャネル記憶装置要求
保留中ラッチがチャネル・クロック速度でセットされ、
チャネル・コマンドがプロセッサ・クロックに変換され
る。準安定でなくなったとき、5HOPバツフア識別、
チャネル記憶装置コマンド及びメモリ・ポート識別がメ
モリ制御装置に転送される。アドレス/キーは、メモリ
・マツピングによって絶対アドレスを論理アドレスに変
換し、指示された記憶フィールド長に対する停止アドレ
スまたは終了フィールド・アドレスを計算する。メモリ
制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記
憶装置コマンド、及びメモリ・ボート識別を受は取り、
その要求が別々にL2キャッンユ・ミニ・ディレクトリ
及び記憶キー・アレイに対する優先順位に入る。L2ミ
ニ・ディレクトリに対する現在活動状態の要求がない場
合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によって選
択されると、L2キャッシュ中にその行があるかどうか
調べるコマンドをL2ミニ・ディレクトリに転送させる
。アドレス/キーは、当該のアドレスをL2ミニ・ディ
レクトリに転送するよう指令される。記憶キー・アレイ
に対する現在活動状態の要求がない場合は、このチャネ
ル記憶装置要求が優先順位によって選択されると、アド
レス/キー5HOPコマンド・バッファ内のチャネル記
憶装置要求と関連するアドレス検査及び保護チエツクを
実行するコマンドをアドレス/キーに転送させる。アド
レス/キーは、これらのメモリ制御装置5HOPコマン
ドを受は取ると、当該の5HOPコマンド・バッファを
使って、どのアドレッシング及び保護チエツクを適用す
べきかを決定し、選択された記憶装置アドレスをL2ミ
ニ・ディレクトリに転送する。5HCPコマンドが記憶
キー・アレイに対するアクセス権を獲得すると、アドレ
ス/キー動作終了がメモリ制御装置に戻される。当該の
アドレッシング及び保護チエツクが実行され、アクセス
例外が発生しない場合、チャネル・テスト及びセット・
コマンドの結果、要求されたL3メモリ行を含む4にバ
イトのページの参照ビット及び変更ビットが°′1゛′
にセットされる。アドレッシング及び保護チエツクの結
果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ
・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス
/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索さ
れる。L2ミニ・ディレクトリの探索の結果、次の2つ
の条件のどちらがか生じる。L2キャッシュ行状況がメ
モリ制御装置に戻される。
ケースA メモリ制御装置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアド
レス/キー状況を受は取ると、アクセス例外が存在しな
い場合、チャネル要求をメモリ優先順位に入れる。この
場合、L2キャッンユ・ミニ・ディレクトリ探索によっ
てL2ミスが指示される。これは、常にL2ミニ・ディ
レクトリ探索時のL3の状況の真の指示であるので、必
要なメモリ・ボートを割り振らなければならない。メモ
リ制御装置は、優先順位によって選択されると、必要な
資源を割り振り、その要求を活動化する。
アドレス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッ
ファ・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令さ
れる。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(S
CDB)を用いてチャネルL3メモリのテスト及びセッ
トを実行するコマンドがBSU制御装置に送られる。ア
ドレス/キーは、選択されたL3物理アドレスをBSU
制御装置に転送する。記憶チャネル・データ・バッファ
のロードを制御するため、チャネルL3テスト及びセッ
ト取出しの停止アドレスと開始アドレスもBSU制御装
置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置か
らチャネルL3テスト及びセット・コマンドを受は取り
、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取り、それ
らを現記憶装置動作のために保持する。BSU制御装置
は、コマンド及びアドレスをL2データ・フローを介し
て必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3記
憶装置の取出しを開始する。BSU制御装置は、コマン
ド、停止アドレス、開始アドレス及び絶対アドレスのビ
ット28を5CDB制御装置に転送する。
ケースB メモリ制御装置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアド
レス/キー状況を受は取ると、アクセス例外が存在しな
い場合、チャネル要求をメモIJ f&先順位に入れる
。この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索
によってL2ヒツトが指示される。たたし、L2ミニ・
ディレクトリが偽ってL2キャッシュ内に行が存在する
と指示することがあるので、必要なメモリ・ボートを割
り振らねばならない。メモリ制御装置は優先順位によっ
て選択されたとき、インページ・バッファ/アウトペー
ジ・バッファの対を含めて必要な資源を割り振り、要求
を活動化する。チャネル・テスト及びセットのために無
効化及びフラッシュを実行するコマンドがL2制御装置
に転送される。アドレ入/キーは選択された5HOPコ
マンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とBSU制
御装置に転送するように指示される。メモリ制御装置は
、「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ
・アンロード、または未変更で非ロックの場合チャネル
・テスト及びセット」コマンドを記憶チャネル・データ
・バッファ識別と一緒にBSU制御装置に転送する。記
憶チャネル・データ・バッファのロードを制御するため
、チャネル・テスト及びセットL3取出しの停止アドレ
スと開始アドレスもBSU制御装置に転送される。BS
U制御装置は、メモリ制御装置から「変更済みで非ロッ
クの場合アウトページ・バッファ・アンロードまたは未
変更で非ロックの場合チャネル・テスト及びセット」コ
マンドを受は取り、アドレス/キーから必要なアドレス
を受は取り、それらを現記憶装置動作のために保持する
。BSU制御装置は次いでL2状況を待つ。L2制御装
置は、チャネル・テスト及びセットのためにL2キヤノ
ンユ行を無効化しフラッシュするメモリ制御装置コマン
ドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、アドレス/キーのアドレスを使って
L2キャッシュ・ディレクトリを探索する。「変更済み
で非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コ
マンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答がメ
モリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ディレク
トリの探索から、次の5つの状態のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスになる。アドレス/キーに情報は渡されない。続
いてL2キャソンユ行状況がBSU制御装置とメモリ制
御装置に転送される。L2キャンプユ・ミスのため、強
制的に未変更状況になる。BSU制御装置は未変更で非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、チャネ
ル上3テスト及びセット取出し動作を開始する。BSU
制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ・フロー
を介して必要なメモリ・ボートに転送することにより、
L3記憶装置の取出しを開始する。
BSU制御装置は、コマンド、停止アドレス、開始アド
レス及び絶対アドレス・ビット28を5CDB制御装置
に転送する。メモリ制御装置は、L2ミスというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装置がチャネル
上3テスト及びセット動作を開始したことを知る。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対してロックまたは回線
保留が活動状嘘である。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置
とメモリ制御装置に転送される。BSU制御装置は、ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取り、メモリ制
御装置コマンドをドロップする。メモリ制御装置は、ロ
ックというL2キャッンユ行状況を受は取り、現在のこ
のコマンドの実行を打ち切る。チャネル記憶装置コマン
ドは一時保留になってロック衝突をクリアするための時
間を与え、その後コマンド全体の実行を試みて再度メモ
リ制御装置の優先順位に入る。
ケース3 L2キャソ/ユ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなるが、アドレスされたL2キャッシュ行に
対して、プロセッサの、記憶装置訂正不能エラー指示を
伴うインペーノ凍結しノスタが活動状態である。アドレ
ス/キーに情報は転送されない。続いてL2キャッシュ
行状況がBSU制御装置とメモリ制御装置に転送される
。強制的に未変更状況及びL2キヤノンユ・ミスになる
。BSU制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、チャネル上3テスト及びセ
ット取出し動作を開始する。BSU制御装置は、コマン
ドとアドレスをL2データ・フローを介して必要なメモ
リ・ポートに転送することにより、L3記憶装置取出し
を開始する。BSU制御装置は、コマンド、停止アドレ
ス、開始アドレス及び絶対アドレスのビット28を5C
DB制御装置に転送する。メモリ制御装置は、L2ミス
というL2キャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装
置がチャネル上3テスト及びセット動作を開始すること
を知る。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。L2キ
ャッシュ項目は無効とマークされる。絶対アドレスとL
2キャッシュ・セットがアドレス/キーに転送される。
続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ
制御装置に転送される。すべてのL1状況アレイが、無
効とマークされたL2キヤノンユ行内に2つのL1キャ
ッシュ行のコピーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セントと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッシュのコピーが見つかった場合、当該のLL/L
2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレス・バ
スに対する要求がそのL1キャッシュによって許可され
た後、L1キャッシュのコピーを無効化するため、L1
キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オ
ペランド・キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれぞ
れ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送される。アド
レス/キーは絶対アドレスとL2キャッシュ・セットを
受は取る。チャネル動作が進行中であることを知って、
L2キャッシュ・セット力当該の5HOPアドレス・バ
ッファ中でラッチされる。BSU制御装置は、未変更及
び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、チ
ャネル上3テスト及びセット取出し動作を開始する。
BSU制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ・
フローを介して必要なメモリ・ボートに転送することに
より、L3記憶装置取出しを開始する。
BSU制御装置は、コマンド、停止アドレス、開始アド
レス及び絶対アドレスのビット28を5CDB制御装置
に転送する。メモリ制御装置は、L2ヒツト及び未変更
というL2キャッ/ユ行状況を受は取り、BSU制御装
置がチャネル上3テスト及びセット動作を開始すること
を知る。メモリ制御装置は、当該の5HCPコマンド・
アドレス・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ
中の当該の項目の無効化を要求する。
ケース5 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。L2
キャンシュ項目は、その内容がL3主記憶装置に転送中
なので、jijE効とマークされる。絶対アドレスとL
2キャッシュ・セットがアドレス/キーに転送される。
続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ
制御装置に転送される。すべてのL1状況アレイが、;
!■効とマークされたL2キャッシュ行内に2つのL1
キャッシュ行のコピーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッンユ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッンユのコピーが見つかっり場合、当該のLL/L
2アドレス・バスの11に効化が要求される。アドレス
・バスに対する要求がそのL1キャッンユによって許可
された後、L1キャッシュのコピーを無効化するため、
Llキャッシュ合同式とL1キヤノンユ・セットが、L
1オペランド・キャッシュとL1命令キヤノンユ用にそ
れぞれ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送される。
アドレス/キーは絶対アドレスとL2キャッシュ・セッ
トを受は取る。チャネル動作が進行中であることを知っ
て、L2キャッンユ・セットが当該の5HCPアドレス
・バッファ中でラッチされる。BSU制御装置は変更済
み及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り
、廃棄動作を開始する。BSU制御装置は、L2キャッ
ンユに、指定されたL2キャッシュ合同式とキャッシュ
・セットから丸1行をL2制御装置によって指定された
アウトページ・バッファに読み出スように指令する。メ
モリ制御装置は、L2ヒツト及び変更済みというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装置が廃棄を開
始することを知る。
メモリ制御装置は、当該の5HCPコマンド・アドレス
・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該
項目の無効化を要求する。BSU制御k Cは、コマン
ドとアドレスをL2データ・フローを介して必要なメモ
リ・ボートに転送することにより、L3記憶装置記憶を
開始する。BSU制御装置は、当該のアウトベージ・バ
・ソファからL3インターフェース・レジスタを介して
メモリへのカッドワードの転送を制御する。最後のデー
タが転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に
動作終了で応答する。メモリ制御装置は、BSU動作終
了を受は取ると、バス許可優先順位サイクルでチャネル
上3テスト及びセット・シーケンスを開始する。すべて
の資源は前に割振り済みであり、このときL2キャソン
ユ・ミスが保証されている。アドレス/キーは、選択さ
れた5HOPコマンド・バッファ・アドレスをBSU制
御装置に転送するよう指令される。メモリ制御装置は、
選択された記憶チャネル・データ・バッファを用いてチ
ャネル上3テスト及びセットを実行するコマンドがBS
U制御装置に送られる。アドレス/キーは、選択された
L3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。記憶チ
ャネル・データ・バッファを制御するため、チャネル上
3テスト及びセット取出しの停止アドレスと開始アドレ
スもBSU制御装置に転送される。BSU制御装置は、
メモリ制御装置からチャネル上3テスト及びセット・コ
マンドを受は取り、アドレス/キーから必要なアドレス
を受は取り、それらを現記憶装置動作のために保持する
。BSU制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ
・フローを介して必要なメモリ・ボートに転送すること
により、L3記憶装置取出しを開始する。BSU制御装
置は、コマンド、停止アドレス、開始アドレス及び絶対
アドレスのビット28を5CDB制御装置に転送する。
ケースA、(B、1)、(8,3)、(B、4)、(8
,5) SCDB制御装置は、チャネル・テスト及びセット・コ
マンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別、停止ア
ドレスと開始アドレス、及び絶対アドレスのビット28
を受は取り、L2キャッンユ・データ・フロー機能から
のデータを待つ。5CDB制御装置は、1転送当たり1
6バイトの記憶装置データを期待する。L3メモリが要
求された読取りを実行して、データをL3インターフェ
ース・レジスタに渡し、L2データ・フローがそれを記
憶チャネル・データ・バッファ機能に送る。データは必
す、指定されたアドレスから順に左から右へ、L3メモ
ワ行内で指定されたバイト数だけ読み取られ、完全カッ
ドワードとしてL2データ・フローに転送される。記憶
チャネル・データ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は同じ記憶チャネル・デー
タ・バッファに対するチャネルL3記taコマンドを発
生する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送の間、
アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー行を監視
する。識別された5HOPバツフアに対するエラー状況
が記録され、要求完了時に共用チャネル・プロセッサに
転送される。5CDB制御装置はL2データ・フローか
ら1サイクル当たり16バイトすつL3記憶装置データ
を受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル・デ
ータ・バッファ中にプロセッサ・クロック速度でゲート
する。最初のカントワード転送には、絶対アドレス・ビ
ット28で識別される記憶装置ロック・バイトが含まれ
る。ロック・ビットがテストされ、それが“°1″の場
合は、記憶位置ロック・バイトが記憶チャネル・データ
・バッファの適切な位置にロードされる。そうでない場
合は、共用チャネル・プロセッサから供給された、チャ
ネル・テスト&ヒセット・コマンド用のそのバイト位置
に対するデータが、記憶チャネル・データ・バッファ内
に留まる。5CDB制御装置は、記憶チャネル・データ
・バッファへの最後の書込みに続いて、開始アドレスで
識別されるカッドワードを書き込み、そのデータをL2
データ・フローに転送する。それと並行して、BSU制
御装置は記憶チャネル・データ・バッファのカッドワー
ドがL2データ・フロー上でランチされる前のサイクル
で、メモリ・フィールド長を強制的に1バイトにさせ、
メモリ・ボートを選択し、記憶コマンドとアドレスをメ
モリ・カードに転送する。次いでBSU制御装置は、記
憶チャネル・データ・バッファから単一のカソドワード
をL3インターフェース・レジスタヲ介してL3メモリ
にゲートする。BSU制御装置は、選択されたメモリ・
ボートへのカッドワード・データの転送に続いて、メモ
リ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置は、
チャネル・テスト及びセット動作が進行中であることを
知って、BSU動作終了に基づきそのチャネル要求に対
する動作終了をアドレス/キーに転送するが、選択され
たメモリ・ボートからドロップするためにL3使用中を
待ってから、L3ボートを解放する。アドレス/キーは
、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、その指示
をチャネル・クロック速度に変換し、L3記憶装置から
取り出したデータがすべて行動な場合、rSHCP要求
クリーンで完了」状況で共用チャネル・プロセッサに応
答する。
3.4 ベクトル記憶装置取出しルーチン3.4.1 
 記憶装置取出し、TLBミス実行ユニットが、L1キ
ャッシュ及び外部機能にある要素または64バイト行に
対するベクトル記憶装置取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユニ
ットに動的アドレス変換要求が提示され、その結果が出
るまで現記憶装置動作は保留になる。
TLBミス条件により、要求はL2キャッシュまたはベ
クトル・プロセッサに転送されない。アドレスが首尾よ
く変換された場合は、続いて要求が再実行される。
3.4.2  記憶装置取出し、TLBヒント、アクセ
ス例外 実行ユニットが、Llキャッシュ及び外部機能にある要
素または64バイト行に対するベクトル記憶装置取出し
要求を出す。セット連想式TLB探索で、その要求によ
って提示された論理アドレスに対する絶対アドレスがも
たらされる。しかし、TLBアクセスの結果、アクセス
例外、すなわち保護またはアドレッシングが検出される
。実行ユニソ)にアドレス例外が通知され、現記憶装置
動作が無効にされる。アクセス例外により、要求はL2
キャッシュまたはベクトル・プロセッサに転送されない
3.4.3  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、L2キャッシュ・ ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置64バイト行取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもた
らされる。L1キャッシュはベクトル記憶装置取出しが
要求するデータがあるかどうか検査されない。プロセッ
サ内で記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命
令を開始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列が
フラッシュされる。したがって、ベクトル行取出し要求
では、保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベ
クトル取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。
ベクトル・プロセッサには1行が必要なので、L1キャ
ッシュは、ベクトル行取出し要求と絶対アドレス・ピン
ト4:28をL2キャッシュに転送する。次のサイクル
で、ベクトル行の取出しを識別するのに使われるL1キ
ャッシュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ識別
子と一緒にL2キャッシュに転送される。
L1キャッシュへのインページは行なわれていないので
、L1キャッシュ項目が置換すべく選択されることはな
く、L1キャッシュ及びインページ・バッファの内容は
影響を受けない。L2キャッシュの優先順位により、こ
のベクトル取出し要求が処理すべく選択される。L2制
御装置は、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドと
L22キヤツシユ同式をL2キャッシュ制御装置に転送
し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドをメモリ
制御装置に転送する。要求側プロセッサのL1キャッシ
ュへのインページが必要とされ、代替ブロモ6.7すが
所有する、訂正不能記憶装置エラー標識が活動状態でな
いロックまたは回線保留の仔無にかかわらず、それが許
可される。L2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キ
ャッンユ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件の
どちらかが生じる。。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能エ
ラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正不能エ
ラー標識が活動状態の回線保留レジスタが、要求された
L2キャッシュ行に対してセットされる。L2制御装置
は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍結または回線保
留が解除されるまで、この取出し要求を保留にする。
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッ/ユ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。訂正不能記憶エラー衝突を伴う代替プ
ロセッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック
状況になる。
データはL1キャッシュではなくベクトル・プロセッサ
に送られるので、要求側プロセッサに対するL1状況ア
レイはこのベクトル行取出し要求の影響を受けない。L
2キャッシュ制御装置が、プロセッサ上2キャッシュ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2
キャッンユに対するアクセスを開始する。L2キャッシ
ュ制御装置カそのコマンドをL2データ・フローに転送
して、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・
セットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッ
シュ行を得るには、2つの読取リサイクルを要する。第
1の読取りサイクルで、ブロモ、すが要求するダブルワ
ードを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ
制御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデー
タ転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモリ制御
装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。L2
ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取
ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L2
キャッシュ行状況とギヤ。
シュ・セットがL2キヤノンユ制御装置に転送され、キ
ャッシュ・セット修飾子がL2キャ、7シユに転送され
、L2キャッンユ行状況がメモリ制御装置に転送される
。データはL1キャ、ノシュではなくベクトル・プロセ
ッサに送られるので、要求側プロセッサのL1状況アレ
イはこのベクトル行取出し要求の影響を受けない。L2
キャッシュ制御装置がプロセッサ上2キャッシュ取出し
コマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L2キ
ャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ
制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送し
て、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セ
ントが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るために2つの読取りサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒント及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、そのL2キャッンユ・セットを
使って、各読取りサイクルで適切な32バイトを選択し
、最初に要求されたダブルワードから順に1転送サイク
ルごとに8バイトずつ要求側L1キャッシュにゲートす
る。L1キャッシュは、L2キャッシュから各ダブルワ
ードを受は取ったとき、元のベクトル行取出し要求の記
憶装置アドレスに応じてデータを境界合せする。次のサ
イクルで、境界合せされたデータの各8バイトがベクト
ル・プロセッサに転送される。メモリ制御装置がL2コ
マンドとL3ポート識別を受は取る。L2ヒツト及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その
要求はドロ、プされる。アドレス/キーが、参照ビット
更新のために絶対アドレスを受は取る。プロセッサ取出
し要求が要求するL1キャッシュ行を含む4にバイトの
ページに対する参照ビットが1“′にセットされる。
3.4.4  記憶装置行取出し、TLBヒツト、アク
セス例外なし、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置64バイト行取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもた
らされる。L1キャッシュは、ベクトル記憶装置取出し
が要求するデータがあるかどうか検査されない。プロセ
ッサ内で記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル
命令を開始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列
がフラツシユされる。したがって、ベクトル行取出し要
求では保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベ
クトル取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。
ベクトル・プロセッサには1行が必要なので、L1キャ
ッシュは、ベクトル行取出し要求と絶対アドレス・ビッ
ト4:28をL2キャッシュに転送する。次のサイクル
で、ベクトル行の取出しを識別するのに使われるL1キ
ャッシュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ識別
子と一緒にL2キャッシュに転送される。
L1キャッシュへのインページは行なわれていないので
、L1キャッシュ項目が置換すべく選択されることはな
く、L1キャッシュ及びインページ・バッファの内容は
影響を受けない。L2キャッシュの優先順位により、こ
のベクトル取出し要求が処理すべく選択される。L2制
御装置は、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドと
L2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に一転
送し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドをメモ
リ制御装置に転送する。要求側プロセッサのL1キャッ
シュへのインページが必要とされ、代替プロセッサが所
有する、訂正不能記憶装置エラー標識が活動状態でない
ロックまたは回線保留の有無にががわらず、それが許可
される。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッ
シュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件のいず
れがが生じる。
L2キャッシュ・ミスの結果、取出し要求は保留にされ
、要求されたL3メモリ行に対するインページが行なわ
れる間、他の要求がL2キャッンユで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への前のL2−t−ヤッシュ・インページ
が保留になっている。L2制御装置は、前のインページ
要求が完了するまで、この取出し要求を保留にする。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置
に転送される。前のインページの凍結衝突のため、強制
的にロック状況になる。データはL1キャッシュではな
くベクトル・プロセッサに送られるので、要求側プロセ
ッサに対するL1状況アレイはこのベクトル行取出し要
求の影響を受けない。L2キャッシュ制御装置が、プロ
セッサL2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ
合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを
開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL
2データ・フローに転送して、指定された合同式の所で
6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。所期の
64バイトのし1キャッシュ行を得るには、2つの読取
りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで、プロセ
ッサが要求するダブルワードを含む32バイトがもたら
される。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及びロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取ると、要求側L
1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コマンドをドロ
ップする。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポート
識別を受は取る。L2ミス及びロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスニなる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インベージ凍結レジスタをセット
する。絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セ・ントがL2キ
ャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況
がメモリ制御装置に転送される。データはL1キャッシ
ュではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要求
側プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル行
取出し要求の影響を受けない。L2キャッシュ制御装置
が、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドとL2キ
ャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するア
クセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマ
ンドをL2データ・フローに転送し、指定された合同式
の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。
所期の64バイトのL1キャッシュ行を得るには、2つ
の読取りサイクルを要する。7B1の読取りサイクルで
、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイト
がもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コマ
ンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンドと
L3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必要
なL3メモリ・ポートに対する優先順位に入る。インペ
ージ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含めて
すべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対す
るL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制御
装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制御装置に
、保留中のインベージの場合に通常行なわれるようにL
2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。アドレ
ス/キーが絶対アドレスを受は取る。
要求されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページ
に対する参照ビットが′°1°°にセットされる。絶対
アドレスがL3物理アドレスに変換される。L2キャッ
シュ・ミスの結果、インターフェースが使用可能になる
とすぐ、物理アドレスがBSU制御装置に転送される。
BSU制御装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/キ
ーのL3物理アドレスを受は取ると、そのコマンドとア
ドレスを主記憶装置に送り、所期のポートのメモリ・カ
ードを選択して、L3メモリ・ポー トの128バイト
の取出しを開始する。データが、そのL3メモリ・ポー
トから多重コマンド/アドレス及びデータ・インターフ
ェースを介して、−時に16バイトずつ転送される。1
28バイトのL2キャッシュ行を得るには、L3メモリ
から8回の転送が必要である。カッドワード転送の順序
は、その取出しアクセスで要求されたダブルワードを含
むカッドワードから始まる。次の3回の転送にL1キャ
ッシュ行の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送に
は、L2キャッシュ行の残り部分が含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インベージ・バッファにロード
されたとき、L1キャッシュに転送される。L2キャッ
シュ・インベージ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L1キャッシュ
は、L2キャッシュから各ダブルワードを受は取ったと
き、元のベクトル行取出し要求の記憶装置アドレスに応
じてデータを境界合せする。次のサイクルで、境界合せ
されたデータの各8バイトがベクトル・プロセッサに転
送される。L2キャッシュへのデータ転送の間、アドレ
ス/キーがL3メモリの訂正不能エラー行を監視する。
インページ処理中に訂正不能なエラーが検出された場合
、いくつかノ機能が実行される。L1キャッシュへのダ
ブルワードの転送ごとに、データの状況を識別するし3
訂正不能工ラー信号が同時に転送される。L2キャッン
ユ行に含まれる残りのカッドワードの状況も要求側プロ
セッサに報告される。プロセッサは、あるインページ要
求について、せいぜい1個の記憶装置訂正不能エラー指
示、すなわちアドレス/キーで検出された最初のそれを
受は取る。アドレス/キーで検出された最初の記憶装置
訂正不能エラーのダブルワード・アドレスが、要求側プ
ロセッサに対して記録される。そのプロセッサが要求し
たL1キャッシュ行中のいずれかのデータに対して記憶
装置訂正不能エラーが生じた場合、記憶装置訂正不能エ
ラーを処理するための標識がセットされる。最後に、L
2キャッシュ・インベージ・バッファに転送されたいず
れかのデータに対して訂正不能エラーが生じた場合は、
アドレス/キーはL2 制al B aに、L2キャッ
シュへのインページの完了を妨げる信号を送る。L2キ
ャッシュの優先順位により、このプロセッサに対するイ
ンベージ完了が処理すべく選択される。L2制御装置は
、インページ・バッファ書込みコマンドとL2キャッシ
ュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インベージ
完了状況の回答をメモリ制御装置に送る。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの
条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインページを要求したプロセ
ッサに対するL1オペランド・キャッシュ標識がセット
される。アドレス/キーに情報は転送されない。通常な
らL2キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に転送さ
れるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変
更になる。選択されたL2キャッシュ・セットがL2キ
ャッシュ制御装置に転送され、−キャッシュ・セット修
飾子がL2キャッシュに転送される。L1状況アレイは
変更されない。L2キャッシュ制御装置がインページ・
バッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置から
の状況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべ
く、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャ
ッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック
及び未変更というキャッシュ行状況を受は取り、このイ
ンページ・バッファ書込みコマンドに関連するL2キャ
ッシュ・インページ・バッファに関連する制御をリセッ
トする。L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制
御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ
制御装置はロック及び未変更というL2キャッシュ行状
況を受は取り、プロセッサ・インベージ要求で保持され
ていた資源を解放する。L2ミニ・ディレクトリは更新
されない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況がら、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在するこきを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのLlキャッシュに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するLlコピー状況が、Lエキャッシュ状況
からクリアされる。この取出し要求はベクトル・プロセ
ッサに対するものなので、要求側プロセッサのL1キャ
ッシュのL1状況アレイは更新されナイ。L2+ヤッシ
ュ制御装置はインページ・バッファ書込みコマンドを受
は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッシ
ュ・インページを完了すべく、L2キャッシュ行の書込
みの準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。
置換された行は変更されていないので、L2キャッシュ
制御装置はL2キャッシュに、インページ・バッファが
L2キャッシュに書き込まれると通知する。これは丸1
行の書込みであり、キャッシュ・セットがインターリー
ブされているので、L2キャッシュ・セットを使って、
L2キャ、ツシュ行の書込みが可能なようにアドレス・
ビ、Jト25と26を操作しなければならない。BSU
制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。アド
レス/キーがL2制御装置からL2キャッシュ・セット
を受は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レ
ジスタがインベージ・アドレス・バッファからセットさ
れ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から受は取
る。メモリ制御装置が置換された行の状況を受は取る。
廃棄する必要がないので、メモリ制御装置はインベージ
要求で保持されていた資源を解放する。メモリ制御装置
は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ
更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクト
リを更新するコマンドを、アドレス/キーに転送する。
次いで、メモリ制御装置が現動作を完了済みとマークし
、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入るこ
とを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべて
のL1キャッシュに対するL1杖況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。この取出し要求はベクトル・プロセッサに対す
るものなので、要求側プロセッサのL1オペランド・キ
ャッシュのL1状況アレイは更新されない。L2キャッ
シュ制御装置はインベージ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッ
シュ・インページを完了すべく、L2キャッシュ行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セット及び置換された行の状況を受は取る。置
換された行は変更されているので、L2キャ、ツシュ制
御装置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデ
ータをL2キャッシュに書き込む前に、そのインベージ
・バッファと対になったアウトベージ・バッファに対す
る丸1行の読取りが必要なことを通知する。これは丸1
行のアクセスであり、キャッシュ・セットはインターリ
ーブされているので、L2キャッシュ・セットを使って
、L2キャッシュ行のアクセスが可能なようにアドレス
・ビット25と26を操作しなければならない。アドレ
ス/キーがL 21++制御装置からアウトベージ・ア
ドレスを受は取す、それを物理アドレスに変換し、L2
キャッシュ・セットトー緒にアウトベージ・アドレス・
バッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新アド
レス・レジスタがインページ・アドレス・バッファから
セットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置か
ら受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込み
の準備として、BSU制御装置にアウトページ物理アド
レスを転送する。メモリ制御装置が、置換された行の状
況を受は取る。廃棄する必要があるので、メモリの更新
が完了するまで、メモリ記憶装置はL3資源を解放する
ことができない。インページに使われたのと同じメモリ
・ポートに対して廃棄が行なわれることが保証される。
メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ
・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミ
ニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キ
ーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了
済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優
先順位に入ることを許す。BSU制御装置は、置換され
たし2キャッシュ行が変更されていることを知って、ア
ドレス/キーからアウトベージ・アドレスを受は取った
後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・ポートに
L2キャッシュ・データ・フローを介して丸1行書込み
コマンドとアドレスを転送する。データは、アウトペー
ジ・バッファからメモリに一時に16バイトずつ転送さ
れる。最後のカッドワードがメモリに転送された後、B
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L3ボートを解放して、メモリ・ポートへのオ
ーバーラツプしたアクセスを可能にする。
3.4.5  記憶装置要素取出し、TLBヒツト、ア
クセス例外なし、L2キャッシュ・ ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置要素取出し要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。L1キャッシュはベクトル記憶装置取出しが要求する
データがあるかどうか検査されない。ブロモ、7す内で
記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命令を開
始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列がフラッ
シュされる。したがって、ベクトル要素取出し要求では
、保留中の記憶の衝突はあり得ない。
外部機能がベクトル取出し要求をベクトル・プロセッサ
に転送する。L1キャッシュは、ベクトル要素取出し要
求に必要な境界合せ情報を緩衝記憶する。L1キャッシ
ュは、ベクトル要素取出し要求と絶対アドレス・ビット
4:28をベクトル・プロセッサのL2キャッシュに転
送する。L1キャッシュへのインページが行なわれない
ので、L1キャッシュ項目は置換すべく選択されず、L
1キャッシュ及びインベージ・バッファの内容は影響を
受けない。L2制御装置がベクトル要素取出し要求を受
は取る。L2記憶待ち行列が空の場合、この要求はL2
キャッシュ優先順位によって選択されれば直ちに処理を
受けることができる。
このプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でない場
合、このプロセッサに対する先行するすべてのベクトル
要素取出し要求がL2キャッンユ中で完了するまで、こ
の要求は記憶待ち行列で待機しなければならない。いず
れにせよ、L2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対す
る項目が作成される。L2キャッシュ記憶待ち行列は物
理的に制御部とデータ部の2つの部分に分かれている。
絶対アドレスとベクトル要素取出し要求制御は、L2制
御機能中に維持される。L2キャッンユ・データ・フロ
ー中のデータ記憶待ち行列は、このベクトル要素取出し
要求の影響を受けない。L2キャッシュの優先順位によ
り、このベクトル取出し要求が処理すべく選択される。
L2制御装置は、L2キャッシュ・ベクトル要素取出し
コマンドとL2キャッシュ合同式をL2キャッンユ制御
装置に転送し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマン
ドをメモリ制御装置に転送する。要求側プロセッサのL
1キャッンユへの1回のダブルワード転送が必要とされ
、代替プロセッサが所有する、訂正不能記憶装置エラー
標識が活動状態でないロックまたは回線保留のを無にか
かわらず、それが許可される。L2制御装置は、このプ
ロセッサに対スるL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部
分から、このベクトル要素取出し要求をはずす。L2キ
ャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・ディレ
クトリの探索から、次の2つの条件のどちらかが生じる
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能記
憶装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂
正不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジス
タが、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされ
る。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う
凍結または回線保留が解除されるまで、この取出し要求
を保留にする。このベクトル要素取出し要求は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部
分に復元される。アドレス/キーに情報は転送されない
。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2
キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修
飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状
況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装置エ
ラー衝突を伴う代替プロセッサの凍結または回線保留の
ため、強制的にロック状況になる。データはL1キャッ
シュではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要
求側プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル
要素取出し要求の影響を受けない。L2キャッシュ制御
装置が、L2キャッシュ・ベクトル要素取出しコマンド
とL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに
対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置が
そのコマンドをL2データ・フローに転送して、指定さ
れた合同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み
取られる。行取出しの場合と同じく2つの読取りサイク
ルを利用するが、バイブラインが考慮されているため、
必要なのは8バイトだけである。第1の読取りサイクル
で、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイ
トがちたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒ
ツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ボート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L2
キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。データはL1キャッシュでは
なくベクトル・プロセッサに送られるので、要求側プロ
セッサのL1状況アレイはこのベクトル要素取出し要求
の影響を受けない。L2キャッジ。
制御装置がL2キャッシュ・ベクトル要素取出しコマン
ドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L2−1−ヤ
ッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制
御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送して
、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セッ
トが読み取られる。
行取出しの場合と同じく2つの読取リサイクルを利用す
るが、パイプラインが考慮されているため、必要なのは
8バイトだけである。第1の読取りサイクルで、プロセ
ッサが要求するダブルワードを含む32バイトがもたら
される。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その
L2キャッシュ・セットを使って、各読取りサイクルで
適切な32バイトを選択するが、開始アドレスによって
要求された8バイトだけをL1キャッシュにゲートする
。このとき、コマン・ドは、L2キャッシュ中で完了し
ている。L1キャッンユは、L2キャッシュから各ダブ
ルワードを受は取ったとき、元のベクトル要素取出し要
求の緩衝記憶された境界合せ情報に応じてデータを境界
合せする。次のサイクルで、境界合せされたデータの8
ノくイトがベクトル・プロセッサに転送される。メモリ
制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。
L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、その要求はドロップされる。アドレス/キ
ーが、参照ビット更新のために絶対アドレスを受は取る
。ベクトル取出し要求が要求するL1キャッシュ行を含
む4にバイトのベージに対する参照ビットが1′9にセ
ットされる。
3.4.6  記憶装置要素取出し、TLBヒツト、ア
クセス例外なし、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、LLキャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置要素取出し要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。L1キャッシュは、ベクトル記憶装置取出しが要求す
るデータがあるかどうか検査されない。プロセッサ内で
記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命令を開
始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列がフラッ
シュされる。したがって、ベクトル要素取出し要求では
保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベクトル
取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。L1キ
ャッシュは、ベクトル要素取出し要求に必要な境界合せ
情報を緩衝記憶する。
L1キャッシュは、ベクトル・プロセッサに対するベク
トル要素取出し要求と絶対アドレス・ピット4:28を
L2キャッシュに転送する。L1キャッシュへのインベ
ージが行なわれないので、L1キャッシュ項目は置換す
べく選択されず、L1キャッシュ及びインページ・バッ
ファの内容は影ν1を受けない。L2制御装置がベクト
ル要素取出し要求を受は取る。L2記憶待ち行列が空の
場合、この要求はL2キャッシュ優先順位によって選択
されれば直ちに処理を受けることができる。
このプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でない場
合、このプロセッサに対する先行するすべてのベクトル
要素取出し要求がL2キャッシュ中で完了するまで、こ
の要求は記憶待ち行列で待機しなければならない。いず
れにせよ、L2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対す
る項目が作成される。L2キャッシュ記憶待ち行列は物
理的に制御部とデータ部の2つの部分に分かれている。
絶対アドレスとベクトル要素取出し要求制御は、L2制
御機能中に維持される。L2キャッシュ・データ・フロ
ー中のデータ記憶待ち行列は、このベクトル要素取出し
要求の影響を受けない。L2キャッシュの優先順位によ
り、このベクトル取出し要求が処理すべく選択される。
L2制御装置は、L2キャッシュ・ベクトル要素取出し
コマンドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御
装置に転送し、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマン
ドをメモリ制御装置に転送する。要求側プロセッサのL
1キャッシュへの1回のダブルワード転送が必要とされ
、代替プロセッサが所存する、訂正不能記憶装置エラー
標識が活動状態でないロックまたは回線保留の有無にか
かわらず、それが許可される。L2制御装置は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部
分から、このベクトル要素取出し要求をはずす。L2キ
ャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・ディレク
トリの探索から、次の2つの条件のいずれかが生じる。
L2キャッシュ・ミスの結果、取出し要求は保留にされ
、要求されたし3行に対するインページが行なわれる間
、他の要求がL2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への前のL2キャッシュ・インページが保
留になっている。L2制御装置は、前のインベージ要求
が完了するまで、この取出し要求を保留にする。このベ
クトル要素取出し要求は、このプロセッサに対するL2
キャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況及びキャッシュ・セントがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。前のインページの凍結衝突のため、強制的
にロック状況になる。
データはLlキャッシュではなくベクトル・プロセッサ
に送られるので、要求側プロセッサに対するL1状況ア
レイはこのベクトル要素取出し要求の影響を受けない。
L2キャッシュ制御装置が、L2キャッシュ・ベクトル
要素取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り
、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キ
ャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フロー
に更云送して、指定された合同式の所で6つのL2キャ
ッシュ・セットが読み取られる。行取出、しの場合と同
じく、2つの読取りサイクルが利用されるが、パイプラ
インが考慮されているため、必要なのは8バイトだけで
ある。第1の読取りサイクルで、7’CIセツサが要求
するダブルワードを含む32バイトがもたらされる。L
2キャッシュ側御装置は、L2ミス及びロックというL
2キャッシュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシ
ュへのデータ転送を阻止し、コマンドをドロップする。
メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は
取る。L2ミス及びロックというL2キャッシュ行状況
を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセット
する。絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。データはL1キャッシュ
ではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要求側
プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル要素
取出し要求の影響を受けない。
L2キャッシュ制御装置が、L2キャッシュ・ベクトル
要素取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り
、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キ
ャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フロー
に転送し、指定された合同式の所で6つのL2キャッシ
ュ・セットが読み取られる。行取出しの場合と同じく、
2つの読取りサイクルを利用するが、パイプラインが考
慮されているため、必要なのは8バイトだけである。
第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブル
ワードを含む32バイトがもたらされる。
L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、要求側LIキャ
ッシュへのデータ転送を阻止し、コマンドをドロップす
る。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を
受は取る。L2ミス及び非ロックというL2キャッジ、
行状況を受は取ると、その要求は必要なL3メモリ・ボ
ートに対する優先順位に入る。インページ・バッファ/
アウトページ・バッファの対を含めてすべての資源が使
用可能なとき、そのプロセッサに対するL3取出しアク
セスを開始するコマンドがBSU制御装置に転送される
。メモリ制御装置は、L2制御装置に、保留中のインペ
ージの場合に通常行なわれるようにL2ディレクトリ状
況をセットするよう指示する。アドレス/キーが絶対ア
ドレスを受は取る。要求されたL2キャッシュ行を含む
4にバイトのページに対する参照ビットが°′1′冒こ
セントされる。絶対アドレスがL3物理アドレスに変換
される。L2キャッシュ・ミスの結果、インターフェー
スが使用可能になるとすぐ、物理アドレスがBSU制御
装置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御コマ
ンドとアドレス/キーのL3物理アドレスを受は取ると
、そのコマンドとアドレスを主記憶装置に送り、所期の
ボートのメモリ・カードを選択して、L3メモリ・ボー
トの128バイトの取出しを開始する。データが、その
L3メモリ・ボートから多重コマンド/アドレス及びデ
ータ・インターフェースを介して、−時に16バイトず
つ転送される。128バイトのL2キャッシュ行を得る
には、L3メモリから8回の転送が必要である。カッド
ワード転送の順序は、その取出しアクセスで要求された
ダブルワードを含む力・ノドワードから始まる。次の3
回の転送にL1キャッシュ行の残りの部分が含まれる。
最後の4回の転送には、L2キャッシュ行の残り部分が
含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インページ・バッファにロード
されたとき、Llキャッシュに転送される。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L1キャッシュ
は、L2キャッシュから各ダブルワードを受は取ったと
き、元のベクトル要素取出し要求の緩衝記憶された境界
合せ情報に応じてデータを境界合せする。次のサイクル
で、境界合せされたデータの8バイトがベクトル・プロ
セッサに転送される。L2キャッシュへのデータ転送の
間、アドレス/キーがL3メモリの訂正不能エラー行を
監視する。インページ処理中に訂正不能なエラーが検出
された場合、いくつかの機能が実行される。L1キャッ
シュへのダブルワードの転送の際に、データの伏況を識
別するL3訂正不能エラー信号が同時に転送される。L
2キャッシュ行に含まれる残りのカッドワードの状況も
要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、あるイ
ンベージ要求について、せいぜい1個の記憶装置訂正不
能エラー指示、すなわちアドレス/キーで検出された最
初のそれを受は取る。アドレス/キーで検出された最初
の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・アドレスが
、要求側プロセッサに対して記録される。そのプロセッ
サが要求したL1キャッシュ行中のいずれかのデータに
対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合、記憶装置
訂正不能エラーを処理するための標識がセットされる。
最後に、L2キャッシュ・インページ・バッファに転送
されたいずれかのデータに対して訂正不能エラーが生じ
た場合は、アドレス/キーはL2制御装置に、L2キャ
ッシュへのインページの完了を妨げる信号を送る。L2
キャッシュの優先順位により、このプロセッサに対する
インベージ完了が処理すべく選択される。L2制御装置
は、インベージ・バッファ書込みコマンドとL2キャッ
シュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インベー
ジ完了状況の回答をメモリ制御装置に送る。L2・キャ
ッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの条件のい
ずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインページを要求したプロセ
ッサに対するL1オペランド・キャッシュ標識がセット
される。アドレス/キーに情報は転送されない。通常な
らL2キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に転送さ
れるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変
更になる。選択されたL2キャッシュ・セットがL2キ
ャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャソンユに転送される。Ll状況アレイは変
更されない。L2キャッシュ制御装置がインページ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの
状況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく
、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック及
び未変更というキャッシュ行状況を受は取り、このイン
ページ・バッファ魯込みコマンドに関連するL2キャッ
シュ・インページ・バッファに関連する制御をリセット
する。L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制御
装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制
御装置はロック及び未変更というL2キャッシュ行状況
を受は取り、プロセッサ・インベージ要求で保持されて
いた資源を解放する。L2ミニ・ディレクトリは更新さ
れない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないこきが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッ/ユ・ミス・インヘーシに対して設定された凍結レジ
スタカフリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのL1キャッシュに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうが検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況
からクリアされる。この取出し要求はベクトル・プロセ
ッサに対するものなので、要求側プロセッサのLlオペ
ランド・キャッシュのL1状況アレイは更新されない。
L2キャッシュ制御装置はインページ・バッファ書込み
コマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待って
L2キャッシュ・インページを完了すべく、L2キャッ
シュ行の書込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置
は、L2キャッシュ・セット及び置換された行の状況を
受は取る。置換された行は変更されていないので、L2
キャッシュ制御装置はL2キャッシュに、インベージ・
バッファがL2キャッシュに書き込まれると通知する。
これは丸1行の書込みであり、キャッシュ・セットがイ
ンターリーブされているので、L2キャッシュ・セット
を使って、L2キャッシュ行の書込みが可能なようにア
ドレス・ビット25と26を操作しなければならない。
BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する
。アドレス/キーがL2制御装置からL2キャッシュ・
セットを受は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレ
ス・レジスタがインベージ・アドレス・バッファからセ
ットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から
受は取る。メモリ制御装置が置換された行の状況を受は
取る。廃棄する必要がないので、メモリ制御装置はイン
ページ要求で保持されていた資源を解放する。メモリ制
御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレ
クトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディ
レクトリを更新するコマンドを、アドレス/キーに転送
する。次いで、メモリ制御装置が現動作を完了済みとマ
ークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に
入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セット乏−緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべて
のし1キヤツシユに対するL1状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。この取出し要求はベクトル・プロセッサに対す
るものなので、要求側プロセッサのL1オペランド・キ
ャッシュのL1状況アレイは更新されない。L2キャッ
シュ制御装置はインベージ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッ
シュ・インベージを完了すべく、L2キャッ7ユ行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換
された行は変更されているので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、。
インベージ・バッファのデータをL2キャッシュに書き
込む前に、そのインベージ・バッファド対になったアウ
トページ・バッファに対する丸1行の読取りが必要なこ
とを通知する。これは丸1行のアクセスであり、キャッ
シュ・セットはインターリーブされているので、L2キ
ャッシュ・セットを使って、L2キャッンユ行のアクセ
スが可能なようにアドレス・ビット25と26を操作し
なければならない。アドレス/キーがL2制御装置から
アウトベージ・アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、L2キャッシュ・セットと一緒にアウトベ
ージ−アドレス・バッファに保tVする。L2ミニ・デ
ィレクトリ更新アドレス・レジスタがインベージ・アド
レス・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セッ
トをL2制御装置から受は取る。アドレス/キーは、L
3メモリ行の書込みの準備として、BSU制御装置にア
ウトページ物理アドレスを転送する。メモリ制御装置が
、置換された行の状況を受は取る。廃棄する必要がある
ので、メモリの更新が完了するまで、メモリ制御装置は
L3資源を解放することができない。インページに使わ
れたのと同じメモリ・ボートに対して廃棄が行なわれる
ことが保証される。
メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ
・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミ
ニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キ
ーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了
済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優
先順位に入ることを許す。BSU制御装置は、置換され
たL2キャッシュ行が変更されていることを知って、ア
ドレス/キーからアウトページ・アドレスを受は取った
後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・ボートに
L2キャッシュ・データ・フローを介して丸1行書込み
コマンドとアドレスを転送する。データは、アウトペー
ジ・バッファからメモリに一時に16バイトずつ転送さ
れる。最後のカッドワードがメモリに転送された後、B
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L3ボートを解放して、メモリ・ボートへのオ
ーバーラツプしたアクセスを可能にする。
E0発明の効果 本発明により、多重プロセッサ・システムで使用するの
に特に適したキャッシュ記憶システムが達成された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、単一プロセッサ・コンピュータ・システムの
概略図である。 第2図は、3連式コンピュータ・システムの概略図でる
。 第3図は、第1図及び第2図に示したI/Dキャッシュ
(Ll)、Iユニット、Eユニット、制御記憶装置(C
/S)の詳細構成図である。 第4図は、第2図の3連式コンピュータ・システムの別
の概略図である。 第5図は、第4図の記憶サブシステムの詳細構成図であ
る。 10・・・・L3メモリ、12・・・・記憶制御装置(
SCL)、14・・・・統合入出力サブシステム、16
・・・・統合アダプタ/単一カード・チャネル、18・
・・・命令/データ(I /D)キャッシュ(Ll)、
20・・・・制御記憶装置(命令/実行ユニット)、2
2・・・・ベクトル・プロセッサ(VP)、24・・・
・多重システム・チャネル通信ユニット、26・・・・
記憶サブシステム(BSU) 、26A126B・・・
・L2キャッシュ/バス切換えユニット、28A、28
B・・・・共用チャネル・プロセッサ。 第1図 出願人  インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人  弁理士  頓  宮  孝 (外1名) 第2図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の多重プロセッサと、各々が前記多重プロセ
    ッサの1台と個別的に関連付けられた複数の第1レベル
    ・ストアスルー型キャッシュ記憶装置と、第2レベル・
    ストアイン型キャッシュ記憶装置を有する記憶サブシス
    テムと、前記多重プロセッサのすべてについてのデータ
    を記憶する主記憶装置とを備えたデータ処理システム。
  2. (2)主記憶装置と複数の多重プロセッサとを含むデー
    タ処理システムのキャッシュ記憶システムであって、 各々が前記複数の多重プロセッサの1台と関連付けられ
    た複数の第1レベル・キャッシュ記憶装置と、 前記キャッシュ記憶装置のすべてと前記主記憶装置とに
    よって共用される第2レベル・キャッシュ記憶装置と、 前記第1レベル・キャッシュの状況情報のみを含む中央
    ディレクトリと、 を含む前記キャッシュ記憶システム。
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