JPH0281241A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

Info

Publication number
JPH0281241A
JPH0281241A JP63233903A JP23390388A JPH0281241A JP H0281241 A JPH0281241 A JP H0281241A JP 63233903 A JP63233903 A JP 63233903A JP 23390388 A JP23390388 A JP 23390388A JP H0281241 A JPH0281241 A JP H0281241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cache
data
stack
memory
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63233903A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0711790B2 (ja
Inventor
Yukinobu Nishikawa
幸伸 西川
Masashi Deguchi
雅士 出口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP63233903A priority Critical patent/JPH0711790B2/ja
Publication of JPH0281241A publication Critical patent/JPH0281241A/ja
Publication of JPH0711790B2 publication Critical patent/JPH0711790B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデータを効率的にキャッシングすることにより
高速実行を可能とするデータ処理装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来から、命令を高速に実行するために、メモリ上の命
令やデータの一部の複製を高速デバイスで構成されたキ
ャッシュ装置上に置き、実効的なメモリスクセスを高速
にすることが行われてきた。
例えばモトローラ社製マイクロプロセッサM06803
0では、命令用とデータ用のキャッシュを内蔵している
(「ザ、デザイン、インプリメンティシE+ 7 、オ
ブ、ザ、xム、V−,68030゜キャッシュ、メモリ
イズ」エイチ・スケールズ。
ピー・ハロノド、アイ、トリプルイー、ピー、アール、
オー、シー、インターナショナル、コンフェレンス、オ
ン、コンピュータ、テサイン。
1987.578〜681ページ、 ”T)(EDES
IGN  IMPLIMENTATION  OF  
THEMCesoao  CACHE  MEMORI
ES”、H,5CALES。
P、HARROD、IEEEProc、Interna
tionalConf、on Computer De
sign、1987  pp、57B−sal)。MC
88030の内蔵データキャッシュは論理アドレスをタ
グ情報とするキャッシュで、ライト・ヒツト時にはキャ
ッシュの更新とともにメモリへの書込みも行うライトス
ル一方式をとり、ライト・ミスヒット時にはメモリへの
書込みだけでエントリの生成を行わない方式と、メモリ
への書込みとエン) IJの生成とを行う方式を選択で
きるようになっている。このライト・ミスヒット時の方
式の選択は、キャッシュ制御レジスタのフラグを制御す
ることによって行っている。このため、データキャッシ
ュのライト・ミスヒット時の方式は、データに対して固
定的になる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の技術では対象とするデータを統一
的に扱うため、データの特性によっては性能がでないと
いう問題点を有していた。例えば、プログラムのデータ
はスタックとスタック以外のデータでは異なる特性を持
つ。即ち、スタックに対してはまずデータの書込みが行
われ、読出しは以前に書込まれたデータに対して行われ
るが、スタック以外のデータは一度読出されたデータが
何度も読まれる傾向がある。このような特性の違うデー
タを同一の機構で取り扱うために高いヒツト率を得るこ
とができなかった。
本発明はかかる点に鑑み、特性の違うデータを扱っても
高いヒツト率を得られるデータ処理装置を提供すること
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明はライト・ミスヒット時にメモリへの書込みだけ
でエン) IJの生成を行わない方式をとる第1のキャ
ッシュと、ライト・ミスヒット時にメモリへの書込みと
エントリの生成とを行う方式をとる第2のキャッシュと
、アドレス空間またはアドレッシングモードを識別し、
識別結果によって前記第1のキャッシュまたは前記第2
のキャッシュを選択する手段とを備えたデータ処理装置
である。
作  用 本発明は前記した手段により、データ領域をアドレス空
間またはアドレッシングモードによって識別してキャッ
シュを選択することにより、以前書込んだデータを読出
す傾向の高いデータ領域に対してはライト・ミスヒット
の起こった時点でキャッシュ・エントリを生成して、後
続する読出しに備えることができ、−度読まれたデータ
が何度も読まれる傾向の高いデータ領域に対してはライ
ト・ミスヒット時に工゛ントリのリプレースを行わない
ことにより、読んだデータをそのまま残しておくことが
でき、全体的なヒツト率を向上することが可能となる。
実施例 本発明はキャッシュを分離して異なる特性を持つデータ
に対処することにより、ヒント率向上を図ることを目的
とする。さらに、キャッシュをスタック領域とスタック
以外のデータ領域に分離し、スタック領域用のキャッシ
ュを論理アドレスをタグ情報とするキャッシュ、スタッ
ク以外のデータ領域用のキャッシュを物理アドレスをタ
グ情報とするキャッシュとすることによりヒント率向上
を図るとともにメモリとの整合性維持のためのハードウ
ェアを簡単化することを目的とする。
図は本発明のデータ処理装置の構成図である。
図において1はライト・ミスヒット時にメモリへの書込
みだけでエンl−IJの生成を行わない方式をとり、物
理アドレスをタグ情報とする第1のキャッシュ、2はラ
イト・ミスヒット時にメモリへの書込みとエントリの生
成とを行う方式をとり、論理アドレスをタグ情報とする
第2のキャッシュである。第1のキャッシュ1.第2の
キャッシュ2ともライト・ヒツト時にはライトヌル一方
式をとる。3はアドレス空間によってスタックへのアク
セスとスタック以外へのアクセスとを識別しスタック以
外へのアクセスであれば第1のキャッシュ1を選択し、
スタックへのアクセスであれば第2のキャッシュ2を選
択するアドレス識別部、4はデータ・リード時に第1の
キャッシュ1および第2のキャッシュ2からのデータを
選択するセレクタ、5は外部アクセスの制御を行うパス
制御部、6は他マスクからのメモリへのアクセスを監視
するバスモニタ、7および8は論理アドレスから物理ア
ドレスへの変換を行うアドレス変換部である。
以上のように構成された本実施例のデータ処理装置につ
いて、以下その動作を説明する。
アドレス識別部3には、あらかじめスタック領域のアド
レス範囲31とスタック以外のデータ領域のアドレス範
囲32が設定されている。論理アドレスとリード/ライ
ト制御信号が入力されると、アドレス識別部3は当該論
理アドレスがスタック領域とスタック以外のデータ領域
のどちらに属しているかを識別して、スタック領域に属
していれば第2のキャッシュ2を選択し、スタック以外
のデータ領域に属していれば、第1のキャッシュ1を選
択し、リード/ライト情報を含む制御信号100で制御
する。
第1のキャッシュ1が選択された場合次のように動作す
る。
アドレス変換部7で変換された物理アドレスと第1のキ
ャッシュ1のタグ部とを比−咬し、ヒツト・ミスヒツト
の判定を行う。リード時にヒツトした場合にはセレクタ
4によって第1のキ+ツシュ1からデータが読出される
。リード時にミスヒツトした場合には、第1のキャッシ
ュ1からパス制御部6に対してメモリ9の読出し要求が
出され、データがメモリ9から読出されるとともに第1
のキャッシュ1のエントリがリプレースされる。ライト
時にヒツトした場合には第1のキャッシュ1のエントリ
のデータが更新されるとともに、パス制御部5に対して
メモリ9への書込み要求がされる。ライト時にミスヒツ
トした場合には、第1のキャッシュ1のエントリはリプ
レースされずに、バス制御部6に対するメモリ9への書
込み要求だけがされる。従って、この場合には第1のキ
ャッシュ1にはもとのデータが保持される。
第2のキャッシュ2が選択された場合は次のように動作
する。
アドレス識別部3から送出された論理アドレスと第2の
キャッシュ2のタグ部とが比較され、ヒツト・ミスヒツ
トの判定がされる。リード時にミスヒツトした場合には
、第2のキャッシュ2からパス制御部6にメモリ9の読
出し要求が出され、データはメモリ9から読出されると
ともに、第2のキャッシュ2のミスヒツトしたエントリ
がリプレースされる。ライト時にヒツトした場合には第
2のキャッシュ2のエントリのデータが更新されるとと
もに、パス制御部5に対してアドレス変換部8で変換し
た物理アドレスとデータが送られてメモリ9への書込み
要求がされる。ライト時にミスヒツトした場合には、第
2のキャッシュ2からパス制御部5にアドレス変換部8
で変換した物理アドレスとデータが送られてメモリ9へ
の書込み要求が出され、データはメモリ9に書き込まれ
るとともに第2のキャッシュ2のミスヒツトシタエント
リもリプレースされる。
バスモニタ6は、パス制御部6を通して外部バスを監視
しており、他マヌタからメモリ9に書込みが行われる時
には第1のキャッシュ1内に登録されているエントリと
同一のアドレスかどうかを監視している。他マスクから
同一のアドレスに書込まれる場合には、第1のキャッシ
ュ1内のエントりを無効化し、メモリ9との整合性を維
持する。
以上のように本実施例によれは、キャッシュをライト・
ミスヒット時にメモリ9への書込みだけでエンl−IJ
の生成を行わない方式をとる第1のキャッシュ1と、ラ
イト・ミスヒット時にメモリ9への書込みとエン) I
Jの生成とを行う方式をとる第2のキャッシュ2とに分
離することによりキャッシュ全体のヒツト率の向上が可
能となる。さらに、第1のキャッシュ1を物理アドレス
をタグ情報とするキャッシュ、第2のキャッシュ2を論
理アドレスをタグ情報とするキャッシュにし、アドレス
識別部3によってスタック領域とスタック以外のデータ
領域を識別してスタック以外のデータへのアクセスであ
れば第1のキャッシュ1を選択し、スタックへのアクセ
スであれば第2のキャッシュ2を選択することにより、
スタックとスタッり以外のデータの特性を活かしてヒツ
ト率を向トすることができる。また、メモリ9との整合
性を維持する必要のあるスタック以外のデータにだけ物
理キャッシュを使用することにより、整合性維持のため
のハードウェアの簡単化が可能となる。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、データ領域をアド
レス空間またはアドレッシングモードによって識別して
キャッシュを選択することにより、以前潜込んだデータ
を読出す傾向の高いデータ領域に対してはライト・ミス
ヒットの起こった時点でキャッシュ・エン) IJを生
成して、後続する読出しに備えることができ、−度読ま
れたデータが何度も読まれる傾向の高いデータ領域に対
してはライト・ミスヒット時にエントリのリプレースを
行わないことにより、読んだデータをそのまま残してお
くことができ、全体的なヒツト率を上げることができそ
の実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】 図は本発明の一実施例の構成を示す構成図である。 1・・・・・・第1のキャッシュ、2・・・・・・第2
のキャッシュ、3・・・・・・アドレス識別部、4・・
・・・・セレクタ、6・・・・・・バス制am、e・・
・・・・バスモニタ、7,8・・・・・・アドレス変換
部、9・・・・・・メモリ、31・・・・・・スタック
領域のアドレス範囲、32・・・・・・スタック以外の
データ領域のアドレス範囲、1oO・・・・・・制御信
号。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ライト・ミスヒット時にメモリへの書込みだけで
    エントリの生成を行わない方式をとる第1のキャッシュ
    と、ライト・ミスヒット時にメモリへの書込みとエント
    リの生成とを行う方式をとる第2のキャッシュと、アド
    レス空間またはアドレッシングモードを識別し、識別結
    果によって前記第1のキャッシュまたは前記第2のキャ
    ッシュを選択する手段とを備えたことを特徴とするデー
    タ処理装置。
  2. (2)物理アドレスをタグ情報とする第1のキャッシュ
    と、論理アドレスをタグ情報とする第2のキャッシュと
    、アドレス空間またはアドレッシングモードによってス
    タックへのアクセスとスタック以外へのアクセスとを識
    別し、スタック以外へのアクセスであれば前記第1のキ
    ャッシュを選択し、スタックアクセスであれば前記第2
    のキャッシュを選択する手段とを備えたことを特徴とす
    るデータ処理装置。
JP63233903A 1988-09-19 1988-09-19 データ処理装置 Expired - Fee Related JPH0711790B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63233903A JPH0711790B2 (ja) 1988-09-19 1988-09-19 データ処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63233903A JPH0711790B2 (ja) 1988-09-19 1988-09-19 データ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0281241A true JPH0281241A (ja) 1990-03-22
JPH0711790B2 JPH0711790B2 (ja) 1995-02-08

Family

ID=16962389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63233903A Expired - Fee Related JPH0711790B2 (ja) 1988-09-19 1988-09-19 データ処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0711790B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035257A1 (en) * 1996-03-18 1997-09-25 Advanced Micro Devices, Inc. A data cache configured to store stack data in a stack data storage
WO2006109421A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. キャッシュメモリ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158061A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 Fujitsu Ltd バツフアメモリの制御方式
JPS63201850A (ja) * 1987-02-18 1988-08-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd オンチツプキヤツシユメモリ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158061A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 Fujitsu Ltd バツフアメモリの制御方式
JPS63201850A (ja) * 1987-02-18 1988-08-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd オンチツプキヤツシユメモリ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035257A1 (en) * 1996-03-18 1997-09-25 Advanced Micro Devices, Inc. A data cache configured to store stack data in a stack data storage
US5930820A (en) * 1996-03-18 1999-07-27 Advanced Micro Devices, Inc. Data cache and method using a stack memory for storing stack data separate from cache line storage
WO2006109421A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. キャッシュメモリ
US7970998B2 (en) 2005-04-08 2011-06-28 Panasonic Corporation Parallel caches operating in exclusive address ranges

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0711790B2 (ja) 1995-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1153145C (zh) 预加载不同缺省地址转换属性的方法和装置
US4654790A (en) Translation of virtual and real addresses to system addresses
JP3493409B2 (ja) コンピユータ装置
EP0215544B1 (en) Virtual memory address fetching
US20080177952A1 (en) Method and Apparatus for Setting Cache Policies in a Processor
JPH0512116A (ja) キヤツシユメモリ制御装置
JPH0711793B2 (ja) マイクロプロセッサ
JPH0137773B2 (ja)
JP2010170266A (ja) 半導体集積回路及びアドレス変換方法
US5161219A (en) Computer system with input/output cache
US4757447A (en) Virtual memory system having identity marking for common address space
JPH0551937B2 (ja)
EP0212129B1 (en) Method of updating information in a translation lookaside buffer
GB2307319A (en) Dual-directory virtual cache
JPH0281241A (ja) データ処理装置
US7882166B2 (en) Inter-computer data transfer method and inter-computer network system
JPH03232034A (ja) キャッシュ制御装置
JP3061818B2 (ja) マイクロ・プロセッサ用アクセス・モニタ装置
JPH0458347A (ja) 共有アドレス空間管理方式
JPH04205535A (ja) コピーオンライト方式
JPH04326437A (ja) 情報処理装置
JPH057740B2 (ja)
JP2564377B2 (ja) キャッシュメモリを備えた情報処理装置
JPH02226447A (ja) コンピユータ・システムおよびその記憶装置アクセス方法
JPH06195263A (ja) キャッシュ・メモリ・システム

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees