JPH0330175B2 - - Google Patents

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JPH0330175B2
JPH0330175B2 JP56097140A JP9714081A JPH0330175B2 JP H0330175 B2 JPH0330175 B2 JP H0330175B2 JP 56097140 A JP56097140 A JP 56097140A JP 9714081 A JP9714081 A JP 9714081A JP H0330175 B2 JPH0330175 B2 JP H0330175B2
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JP
Japan
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access
bus
memory
port
bank
Prior art date
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JP56097140A
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JPS57211659A (en
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/18Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on priority control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ベクトル・プロセツサのような大量
のデータを毎サイクルに処理可能な情報処理装置
におけるメモリ・アクセス制御装置に関し、特に
複数のメモリ・ユニツトに対して複数のアクセス
要求を並列的に処理することができるメモリ・シ
ステムにおいて、並列処理の速度を向上させるう
えで障害となるアクセス要求の競合(Conflict)
を一層効率的に処理するための改善された機構に
関するものである。 ベクトル・プロセツサには、メモリをアクセス
するための複数のポートが設けられている。これ
らの複数のポートから同時の複数のメモリ・アク
セス要求を出した場合、従来は一般のコンピユー
タと同様にプライオリテイ回路によつて1つのポ
ートだけを選択してそのメモリ・アクセスを許可
するようにしていた。しかし、ベクトル・プロセ
ツサでは、パイプライン制御により多数のデータ
について並列的な高速演算処理がなされるので、
メモリ・アクセスも並列処理されることが望まし
い。このため、複数のポートから同時にメモリを
起動できる構造のものも提案された。第1図は、
そのような従来例を説明するためのブロツク図で
ある。 第1図において、メモリ・アクセス制御ユニツ
ト1は、ベクトル・ユニツト2、スカラー・ユニ
ツト3、チヤネル、プロセツサ4からの4つのメ
モリ・アクセス要求について、4つのメモリ・ユ
ニツト
〔0〕5,〔1〕6,〔2〕7,〔3〕8を
接続するための、優先すなわちプライオリテイの
処理とバス選択とを行なう回路9をもつている。
アクセス制御装置1はまた、ベクトル・ユニツト
2、スカラー・ユニツト3、チヤネル・プロセツ
サ4からのメモリ要求アドレスおよびコントロー
ル信号を受け入れるポートA10、ポートB1
1、ポートC12、ポートD13と、メモリ・ユ
ニツト
〔0〕5,〔1〕6,〔2〕7,〔3〕8へ
のアドレス・バス14,15,16,17、にそ
れぞれ接続された出力バツフアレジスタ18,1
9,20,21とをそなえている。 各アドレス・バス14〜17には、1サイクル
の間に1つのメモリ要求アドレスが送られる。ま
た各メモリ・ユニツトは、複数のバンクによるイ
ンターリーブ構成をとつている。ここで、あるポ
ートがメモリ・アクセス要求を出した場合にその
アクセスが禁止される条件の主なものは、 イ アクセスすべきアドレスが属するバンクがビ
ジ(動作中)状態にあること。 ロ メモリ・ユニツトへのアドレス・バスが他の
ポートからのアクセス要求と競合使用となるこ
と、 の2つである。 各アドレス・バス上にメモリ要求アドレスが存
在している時間は1サイクル期間であるから、次
のサイクルにはそのバスは空き状態となり得る
が、アクセスされたメモリ・バンクの動作が完了
するまでに更にいくつかのサイクル期間が必要と
されるので、その間、バンクはビジ状態となり使
用できない。また、そのアドレス・バスが他のプ
ライオリテイの高いポートからのアクセス要求と
競合した場合、いいかえると、メモリ・ユニツト
のレベルで競合した場合には、たとえバンクのレ
ベルでは互いが競合せず、しかも自身がアクセス
しようとするバンクはビジ状態にないとしても、
アクセス要求は許可されない。 本発明は、上述した点を考慮して、同一メモ
リ・ユニツトに対して競合するアクセス要求があ
つたとき、高位のプライオリテイをもつポートの
アクセス要求アドレスが含まれるバンクがビジ状
態であつたならば、そこでバスを専有したまま待
機状態に入ることをせず、代りに低位のプライオ
リテイをもつポートのアクセス要求であつてもそ
れがビジ状態にないバンクに対するものであれ
ば、そのアクセス要求を許可するように改善し
て、アドレス・バスの利用効率を高めることを目
的としており、そのための構成として、本発明
は、独立にアクセス可能な複数のメモリ・バンク
を有する複数のメモリ・ユニツトをそなえ、前記
各メモリ・ユニツト毎に当該メモリ・ユニツト内
のメモリ・バンクに対して共通のアクセス・バス
を有するデータ処理システムにおいて、1つのア
クセス源から複数のメモリ・ユニツトに対して発
信される複数のアクセス要求を制御するため、上
記複数のアクセス要求のアドレスを受け入れる異
なるプライオリテイをもつ複数のポートと、前記
複数のポートからの複数のアクセス要求のアドレ
スを前記ポートのプライオリテイその他の制御情
報にしたがつて選択して並列的に前記複数のメモ
リ・ユニツトへのバスを供給するプライオリテイ
およびバス選択回路と、前記メモリ・バンクが動
作中であることを示す情報を保有して前記複数の
ポートからのアクセス要求がバンク・ビジとなる
か否かをチエツクし、その結果の情報により前記
プライオリテイおよびバス選択回路を制御するビ
ジ・チエツク回路と、前記複数のポートのアクセ
ス要求アドレスが前記メモリ・ユニツトに対する
アドレス・バスにおいて競合するか否かをチエツ
クしてその結果の情報により前記プライオリテイ
およびバス選択回路を制御するバス競合チエツク
回路とをそなえ、前記1つのアクセス源が同時に
同一のメモリ・ユニツトへ複数のアクセス要求を
行なつたとき、プライオリテイの高いポートのア
クセス要求がバンク・ビジであつても、プライオ
リテイの低いポートのアクセス要求でバンク・ビ
ジでないものがあれば選択することを特徴とする
メモリ・アクセス制御装置を提供するものであ
る。 第2図は、本発明の実施例を説明するためのブ
ロツク図である。図において、第1図のシステム
と共通の構成要素には同一の参照番号が付されて
いる。 各ポート〔A〕10,〔B〕11,〔C〕12,
〔D〕13には、それぞれ、ベクトル・ユニツト
2、スカラー・ユニツト3、チヤネル・プロセツ
サ4からのメモリ・アクセス要求があつたアドレ
スおよび制御フラグ(OPコード等)が設定され
る。各ポートに設定されるアドレスの上位2ビツ
トはメモリ・ユニツト・アドレスであり、次の3
ビツトはバンク選択アドレスである。そして残り
の下位ビツトはバンク内アドレスである。 各ポートのアドレスのうち上位5ビツト、すな
わちメモリ・ユニツト・アドレスおよびバンク選
択アドレスがビジ・チエツク回路22に入力さ
れ、また上位2ビツトのメモリ・ユニツト・アド
レスはさらにバス競合チエツク回路23に入力さ
れ、そこでバンクのビジ状態の有無とアドレス・
バスの競合の有無とがチエツクされる。チエツク
された結果は、プライオリテイおよびバス選択回
路24に入力される。バス競合およびバンク・ビ
ジがなければ、ポート内のアドレスは、その対応
するメモリ・ユニツトに向うアドレス・バス14
〜17にのせられるよう、プライオリテイおよび
バス選択回路24によつて適当なレジスタ18〜
21に設定され、そしてメモリへのアクセス起動
が行なわれる。 ビジ・チエツク回路22は、アクセスすべきア
ドレスを含むバンクがビジでないアクセス要求ポ
ートを示す信号をプライオリテイおよびバス選択
回路24に送り、そのポートのアクセス要求につ
いてメモリ・アクセスを許可させる。しかし、バ
ンク・ビジではないがバス競合が起きている場合
には、プライオリテイの高いポートがアクセスを
起動するように選択される。高位のプライオリテ
イをもつアクセス要求がバンク・ビジであれば、
ビジ・チエツク回路22はそのポートをバス選択
回路24に指示しないので、回路24は低位のプ
ライオリテイをもつアクセス要求ポートの中でバ
ンク・ビジのないものを選択することになる。更
にそれらの中のバスの競合は、バス競合チエツク
回路23によつて回路24に指示される。 第3図は、第2図に示すビジ・チエツク回路の
概略構成を説明するための図で、第4図はその一
部分についての回路構成例を示す。ビジ・チエツ
ク回路22は、全メモリ・ユニツトについて各バ
ンク毎にそのビジ状態の表示を保持する多数のラ
ツチ25をそなえている。第3図は、メモリのユ
ニツト数4、バンク数8の場合について32個のラ
ツチの内容を例示したものである。第4図は、特
にメモリ・ユニツト
〔0〕のバンク#0と、メモ
リ・ユニツト〔3〕のバンク#7とについて、バ
ンクのビジ状態を表示するラツチ25と、ビジ状
態読み出しのための6入力の論理ゲート26、お
よび全体に共通の32入力のORゲート27を示
す。 各ラツチ25は、そのバンクに対するアクセス
起動信号によつてセツトされ、データの読み出し
または書き込みの動作終了によるアクセス終了信
号によつてリセツトされる。各バンク毎に、ポー
トA〜Dからのアクセス要求アドレスのうち上位
2ビツトのメモリ・ユニツト・アドレスおよび次
位3ビツトのバンク選択アドレスをそれぞれ受け
入れて各バンクに対応する特有の入力アドレスに
応答するデコーダの機能をもつた4つの4入力論
理ゲート26が設けられている。全ユニツト、全
バンクの論理ゲート26の6入力端子のうち5入
力端子は、ポートA〜Dからの上位5ビツトのア
ドレスについて、ポート系列で共通に接続され
る。各バンクの4つの論理ゲート26の各残りの
1入力端子は、各バンクのラツチのQ出力に共通
に接続される。ラツチがリセツト状態のときQ出
力は“0”となり、そのバンクにアクセス要求を
したポートの論理ゲートからORゲートに信号
“1”を出力する。あるバンクがビジ状態にある
とき、そのバンクに属するラツチ25のQ出力は
“1”となり、論理ゲート26に印加される。も
しもそのとき、ポートA〜Dのいずれかがそのバ
ンクに対してアクセス要求をもつていたとしても
論理ゲート26は禁止されているので出力は
“0”である。ORゲート27は各ポートに対応
して設けられ、各バンクの同じポート系列の論理
ゲート26の出力をすべてOR入力としてまとめ
て受け入れる。 各ポートに対応するORゲート27の出力ビジ
は、そのポートのアクセス要求がバンク・ビジに
遭遇しなかつた場合にだけ“1”となる。 第5図は、第2図のバス競合チエツク回路23
の構成例を示す。回路23は、ポートA〜Dのア
クセス要求アドレスの上位2ビツトからなるメモ
リ・ユニツト・アドレスについて 4C2の6通りの
一致比較を行なうため、6つの比較器28からな
つている。アドレス・バスに競合アクセスが生じ
るとき、すなわち同一メモリ・ユニツトに対して
各ポートから重複するアクセス要求があつた場合
に、それらのメモリ・ユニツト・アドレスは一致
するので、対応する比較器から“1”出力を生じ
る。 第6図は、第2図のプライオリテイおよびバス
選択回路23の中のプライオリテイ回路について
の構成例を示す。便宜上ポートのプライオリテイ
は、A>B>C>Dとしてある。この回路は、第
5図の比較器出力に接続された入力をもつゲート
29〜32からなる。ゲート29は、最高位プラ
イオリテイをもつポートAに対するものであり、
この場合は無条件でポートAからのアクセス要求
が許可される。ゲート30は、ポートBに対する
ものである。この場合は、ポートBのアクセスが
ビジでない事を前提にして、以下の条件でポート
Bのアクセス要求が許可される。 ●第5図の信号で=の時 ●A=BであつてもポートAビジである時、 同様に第6図のポートCのアクセス要求許可
は、31−1,31−2,31−3のゲートで指
される論理となり、自分よりも高いプライオリテ
イの要求が同一MSUになければ、またあつても
そのポートのアクセスするバンクがビジであれば
ポートCのアクセス許可が与えられる。ポートD
のアクセスも同様になるため説明を省略する。 この様に、プライオリテイが低いポートのアク
セスがプライオリテイの高いポートのアクセスと
MSUで競合した場合に、一方的にアクセス不許
可になるのではなく、相手のポートがバンク・ビ
ジで許可されなければ、プライオリテイの低いポ
ートのアクセスを許可することによつて、性能の
向上が期待出来る。また、本実施例では、ポート
AからポートDに固定したプライオリテイ付けを
行なつたが、慣用技術にしたがつてプライオリテ
イ付けを可変にしてもよいことは勿論である。 プライオリテイおよびバス選択回路24の残り
の部分は、以上述べたところのビジ・チエツク、
バス競合チエツク、プライオリテイの処理によつ
てアクセス要求を許可されたポートからのアドレ
スを、対応する適当なレジスタ18〜21に転送
するための周知のスイツチ回路からなつている。
データ・バスについても図には示さないが、通常
行なわれている方法を用いて切換えがなされる。 以上説明した回路は、いずれも1つの具体例を
示したものに過ぎず、多くの細部の変形が可能で
ある。たとえば、ビジ・チエツク回路22は、バ
ンク・ビジのポートのみを指示するように設計す
ることもできる。従来のメモリ・ユニツトのレベ
ルでのビジに基づくアクセス制御を、メモリ・バ
ンクのレベルでのビジに基づいてアクセス制御を
行なうように改良したことにより、メモリ・アク
セスの効率を向上させた本発明の効果は大きなも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のメモリ・アクセス制御装置のブ
ロツク図、第2図は本発明のメモリ・アクセス制
御装置の1実施例のブロツク図、第3図および第
4図は第2図のビジ・チエツク回路の構成例、第
5図は第2図のバス競合チエツク回路の構成例、
第6図は第2図のプライオリテイおよびバス選択
回路の一部の回路構成例を示す。 図中、1′は本発明のメモリ・アクセス制御装
置、2ないし4はメモリ・アクセス源、5ないし
8はメモリ・ユニツト、9はプライオリテイおよ
びバス選択回路、10ないし13……ポート、1
4ないし17……バス、18ないし21……レジ
スタ、22……ビジ・チエツク回路、23……バ
ス競合チエツク回路、24……プライオリテイお
よびバス選択回路、25……バンク・ビジを表示
するラツチ、26……論理ゲート、27……OR
ゲート、28……比較器、29〜32……ゲート
を表わす。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 独立にアクセス可能な複数のメモリ・バンク
    を有する複数のメモリ・ユニツトをそなえ、前記
    各メモリ・ユニツト毎に当該メモリ・ユニツト内
    のメモリ・バンクに対して共通のアクセス・バス
    を有するデータ処理システムにおいて、1つのア
    クセス源から複数のメモリ・ユニツトに対して発
    信される複数のアクセス要求を制御するため、上
    記複数のアクセス要求のアドレスを受け入れる異
    なるプライオリテイをもつ複数のポートと、前記
    複数のポートからの複数のアクセス要求のアドレ
    スを前記ポートのプライオリテイその他の制御情
    報にしたがつて選択して並列的に前記複数のメモ
    リ・ユニツトへのバスに供給するプライオリテイ
    およびバス選択回路と、前記メモリ・バンクが動
    作中であることを示す情報を保有して前記複数の
    ポートからのアクセス要求がバンク・ビジとなる
    か否かをチエツクし、その結果の情報により前記
    プライオリテイおよびバス選択回路を制御するビ
    ジ・チエツク回路と、前記複数のポートのアクセ
    ス要求アドレスが前記メモリ・ユニツトに対する
    アドレス・バスにおいて競合するか否かをチエツ
    クしてその結果の情報により前記プライオリテイ
    およびバス選択回路を制御するバス競合チエツク
    回路とをそなえ、前記1つのアクセス源が同時に
    同一のメモリ・ユニツトへ複数のアクセス要求を
    行なつたとき、プライオリテイの高いポートのア
    クセス要求がバンク・ビジであつても、プライオ
    リテイの低いポートのアクセス要求でバンク・ビ
    ジでないものがあれば選択することを特徴とする
    メモリ・アクセス制御装置。
JP56097140A 1981-06-23 1981-06-23 Memory access controller Granted JPS57211659A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56097140A JPS57211659A (en) 1981-06-23 1981-06-23 Memory access controller

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56097140A JPS57211659A (en) 1981-06-23 1981-06-23 Memory access controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57211659A JPS57211659A (en) 1982-12-25
JPH0330175B2 true JPH0330175B2 (ja) 1991-04-26

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ID=14184258

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56097140A Granted JPS57211659A (en) 1981-06-23 1981-06-23 Memory access controller

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60146344A (ja) * 1984-01-10 1985-08-02 Mitsubishi Electric Corp 優先順位決定装置
JPH0719221B2 (ja) * 1988-12-27 1995-03-06 日本電気株式会社 記憶制御方式
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JP4726187B2 (ja) * 2004-11-29 2011-07-20 キヤノン株式会社 半導体集積回路

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Publication number Publication date
JPS57211659A (en) 1982-12-25

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