JPH05143449A - 主記憶データ書込制御方法 - Google Patents
主記憶データ書込制御方法Info
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- JPH05143449A JPH05143449A JP3306458A JP30645891A JPH05143449A JP H05143449 A JPH05143449 A JP H05143449A JP 3306458 A JP3306458 A JP 3306458A JP 30645891 A JP30645891 A JP 30645891A JP H05143449 A JPH05143449 A JP H05143449A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ストア命令発行時に実行する主記憶
データ書込制御方法に関し、後続のアクセス要求処理の
高速化を実現することを目的とする。 【構成】中央処理装置が、先行パイプライン処理に従っ
てキャッシュに書込対象のデータが保持されているか否
かを検索し、後行パイプライン処理に従って、主記憶装
置に対して書込データの書込要求を発行していくととも
に、書込対象のデータが保持されていると判断されると
きにはキャッシュに書込データを書き込んでいく主記憶
データ書込制御方法において、先行パイプライン処理に
従って、キャッシュに書込対象のデータが保持されてい
ると判断されるときには、後続のキャッシュへのアクセ
ス要求を禁止して後行パイプライン処理の実行に入るよ
う処理し、一方、保持されていないと判断されるときに
は、後続のアクセス要求を許可しつつ後行パイプライン
処理の実行に入るよう処理するように構成する。
データ書込制御方法に関し、後続のアクセス要求処理の
高速化を実現することを目的とする。 【構成】中央処理装置が、先行パイプライン処理に従っ
てキャッシュに書込対象のデータが保持されているか否
かを検索し、後行パイプライン処理に従って、主記憶装
置に対して書込データの書込要求を発行していくととも
に、書込対象のデータが保持されていると判断されると
きにはキャッシュに書込データを書き込んでいく主記憶
データ書込制御方法において、先行パイプライン処理に
従って、キャッシュに書込対象のデータが保持されてい
ると判断されるときには、後続のキャッシュへのアクセ
ス要求を禁止して後行パイプライン処理の実行に入るよ
う処理し、一方、保持されていないと判断されるときに
は、後続のアクセス要求を許可しつつ後行パイプライン
処理の実行に入るよう処理するように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ストア命令発行時に、
キャッシュメモリと主記憶装置とに主記憶データを書き
込んでいくときに実行する主記憶データ書込制御方法に
関し、特に、後続のアクセス要求処理の高速化を実現で
きる主記憶データ書込制御方法に関するものである。
キャッシュメモリと主記憶装置とに主記憶データを書き
込んでいくときに実行する主記憶データ書込制御方法に
関し、特に、後続のアクセス要求処理の高速化を実現で
きる主記憶データ書込制御方法に関するものである。
【0002】データ処理装置では、中央処理装置内に主
記憶データの写しを一時的に保持するキャッシュメモリ
を備える構成を採って、主記憶装置までアクセスにいか
なくても主記憶データを入手できるようにする構成を採
っている。一方、中央処理装置上で走行するプログラム
は、ストア命令を発行していくことで主記憶装置の主記
憶データを書き換えていくことになる。このストア命令
が発行されるときにあって、キャッシュメモリにストア
対象のデータが保持されているときには、ストアデータ
をキャッシュメモリにも書き込んでいくよう制御する構
成を採ることになるが、このときに、他のアクセス要求
処理が無駄に待たされることのないようにしていく必要
がある。
記憶データの写しを一時的に保持するキャッシュメモリ
を備える構成を採って、主記憶装置までアクセスにいか
なくても主記憶データを入手できるようにする構成を採
っている。一方、中央処理装置上で走行するプログラム
は、ストア命令を発行していくことで主記憶装置の主記
憶データを書き換えていくことになる。このストア命令
が発行されるときにあって、キャッシュメモリにストア
対象のデータが保持されているときには、ストアデータ
をキャッシュメモリにも書き込んでいくよう制御する構
成を採ることになるが、このときに、他のアクセス要求
処理が無駄に待たされることのないようにしていく必要
がある。
【0003】
【従来の技術】図5に、データ処理装置のシステム構成
を図示する。この図に示すように、データ処理装置は、
中央処理装置1と、主記憶制御装置2と、主記憶装置3
とから構成されるものである。
を図示する。この図に示すように、データ処理装置は、
中央処理装置1と、主記憶制御装置2と、主記憶装置3
とから構成されるものである。
【0004】この中央処理装置1は、Iユニットと、E
ユニットと、キャッシュメモリ4を備えるSユニットと
から構成されるものであって、Iユニットは、Sユニッ
トに対して主記憶データの参照要求を、あるいは,スト
アデータの書き込みのストア要求を発行し、Eユニット
は、Sユニットに対してそのストアデータを発行し、S
ユニットは、Iユニットの発行する主記憶データ参照要
求を受けて、キャッシュメモリ4から参照要求のあるデ
ータを読み出してIユニット及びEユニットに通知し、
更に、Iユニット及びEユニットの発行するストア要求
を受けて、キャッシュメモリ4にストアデータを書き込
んでいくとともに、主記憶制御装置2に対してストア要
求を発行していくよう処理することになる。
ユニットと、キャッシュメモリ4を備えるSユニットと
から構成されるものであって、Iユニットは、Sユニッ
トに対して主記憶データの参照要求を、あるいは,スト
アデータの書き込みのストア要求を発行し、Eユニット
は、Sユニットに対してそのストアデータを発行し、S
ユニットは、Iユニットの発行する主記憶データ参照要
求を受けて、キャッシュメモリ4から参照要求のあるデ
ータを読み出してIユニット及びEユニットに通知し、
更に、Iユニット及びEユニットの発行するストア要求
を受けて、キャッシュメモリ4にストアデータを書き込
んでいくとともに、主記憶制御装置2に対してストア要
求を発行していくよう処理することになる。
【0005】ここで、図中の「ST REQ」信号は、
Iユニットの発行するストア要求、「REQ ADR
S」信号は、そのストア要求や参照要求のアクセス先を
指定するIユニットの発行するアドレス情報、「REQ
VLD」信号は、そのストア要求や参照要求の有効性
を表示するIユニットの発行する有効情報である。
Iユニットの発行するストア要求、「REQ ADR
S」信号は、そのストア要求や参照要求のアクセス先を
指定するIユニットの発行するアドレス情報、「REQ
VLD」信号は、そのストア要求や参照要求の有効性
を表示するIユニットの発行する有効情報である。
【0006】中央処理装置1のSユニットでは、パイプ
ライン構成に従ってキャッシュメモリ4を制御する構成
を採って、ストア命令については、第1フローと第2フ
ローという2つの処理フローに従って、キャッシュメモ
リ4を制御する構成を採っている。すなわち、ストア命
令が発行されるときには、最初の第1フローで、キャッ
シュメモリ4にストア対象のデータが保持されているか
否かを検索し、次の第2のフローで、主記憶制御装置2
に対してストアデータとストアアドレスとを指定してス
トア要求を発行していくとともに、そのストアデータを
キャッシュメモリ4に書き込んでいく構成を採ってい
る。
ライン構成に従ってキャッシュメモリ4を制御する構成
を採って、ストア命令については、第1フローと第2フ
ローという2つの処理フローに従って、キャッシュメモ
リ4を制御する構成を採っている。すなわち、ストア命
令が発行されるときには、最初の第1フローで、キャッ
シュメモリ4にストア対象のデータが保持されているか
否かを検索し、次の第2のフローで、主記憶制御装置2
に対してストアデータとストアアドレスとを指定してス
トア要求を発行していくとともに、そのストアデータを
キャッシュメモリ4に書き込んでいく構成を採ってい
る。
【0007】次に、図6に従って、このストア命令が発
行されるときにおける従来のキャッシュメモリ4の制御
処理について詳細に説明する。図6中、4aはキャッシ
ュメモリ4を構成するキャッシュ・データアレイ、4b
はキャッシュメモリ4を構成するキャッシュ・ディレク
トリ、5はストア要求生成回路であって、主記憶制御装
置2に対してのストア要求を生成するもの、6は第1の
セレクタであって、Iユニットの発行する上述の要求ア
ドレス(REQ ADRS信号)と、ストア処理の第1
フローから戻されるストアアドレスのいずれか一方を
選択してパイプラインに投入するものである。
行されるときにおける従来のキャッシュメモリ4の制御
処理について詳細に説明する。図6中、4aはキャッシ
ュメモリ4を構成するキャッシュ・データアレイ、4b
はキャッシュメモリ4を構成するキャッシュ・ディレク
トリ、5はストア要求生成回路であって、主記憶制御装
置2に対してのストア要求を生成するもの、6は第1の
セレクタであって、Iユニットの発行する上述の要求ア
ドレス(REQ ADRS信号)と、ストア処理の第1
フローから戻されるストアアドレスのいずれか一方を
選択してパイプラインに投入するものである。
【0008】7は比較器であって、第1のセレクタ6に
より選択されたアドレスの持つ索引アドレスにより読み
出されるキャッシュ・ディレクトリ4bからのタグ情報
と、その選択されたアドレスの対応部分とを比較するこ
とで、キャッシュ・データアレイ4aにアクセス対象の
データが保持されているか否かを判断するもの、8は第
2のセレクタであって、第1のセレクタ6により選択さ
れたアドレスの持つ索引アドレスにより読み出されるキ
ャッシュ・データアレイ4aからのキャッシュデータの
中に含まれるアクセス対象のキャッシュデータの選択処
理を実行するものである。
より選択されたアドレスの持つ索引アドレスにより読み
出されるキャッシュ・ディレクトリ4bからのタグ情報
と、その選択されたアドレスの対応部分とを比較するこ
とで、キャッシュ・データアレイ4aにアクセス対象の
データが保持されているか否かを判断するもの、8は第
2のセレクタであって、第1のセレクタ6により選択さ
れたアドレスの持つ索引アドレスにより読み出されるキ
ャッシュ・データアレイ4aからのキャッシュデータの
中に含まれるアクセス対象のキャッシュデータの選択処
理を実行するものである。
【0009】9は第1のAND回路であって、ストア処
理の第2フローの第1番目のステートの実行に入ってい
ないときに、Iユニットから上述のストア要求(ST
REQ信号)と有効情報(REQ VLD信号)と
が送出されてくるとハイレベル値を出力するもの、10
は第2のAND回路であって、ストア処理の第2フロー
の第1番目のステートの実行に入っていないときに、I
ユニットから上述の有効情報(REQ VLD信号)
が送出されてくるとハイレベル値を出力するもの、11
はインバータ回路であって、ストア処理の第2フローの
第1番目のステートの実行に入っていないときに、第1
及び第2のAND回路9,10に対してハイレベル値を
出力するものである。
理の第2フローの第1番目のステートの実行に入ってい
ないときに、Iユニットから上述のストア要求(ST
REQ信号)と有効情報(REQ VLD信号)と
が送出されてくるとハイレベル値を出力するもの、10
は第2のAND回路であって、ストア処理の第2フロー
の第1番目のステートの実行に入っていないときに、I
ユニットから上述の有効情報(REQ VLD信号)
が送出されてくるとハイレベル値を出力するもの、11
はインバータ回路であって、ストア処理の第2フローの
第1番目のステートの実行に入っていないときに、第1
及び第2のAND回路9,10に対してハイレベル値を
出力するものである。
【0010】“W・S/DR”は、Eユニットの発行す
るストアデータを各パイプラインステートでラッチす
るレジスタ、“T・B・R/AR”は、第1のセクレタ
6の選択するアドレスを各パイプラインステートでラッ
チするレジスタである。この最終段の“R/AR”の出
力するアドレスが、ストアアドレスとして第1のセレ
クタ6に戻されることになる。“B/MR”は、比較器
7の比較結果をパイプライン処理のBステートでラッチ
するレジスタ、“CDR”は、第2のセレクタ8の選択
するキャッシュデータをラッチするレジスタである。
るストアデータを各パイプラインステートでラッチす
るレジスタ、“T・B・R/AR”は、第1のセクレタ
6の選択するアドレスを各パイプラインステートでラッ
チするレジスタである。この最終段の“R/AR”の出
力するアドレスが、ストアアドレスとして第1のセレ
クタ6に戻されることになる。“B/MR”は、比較器
7の比較結果をパイプライン処理のBステートでラッチ
するレジスタ、“CDR”は、第2のセレクタ8の選択
するキャッシュデータをラッチするレジスタである。
【0011】“T・B・R/ST”は、第1のAND回
路9の出力するストア要求情報を各パイプラインステー
トでラッチすることで、ストア処理の第1フローである
ことを表示するレジスタである。この最終段の“R/S
T”の出力値(インバータ回路11の入力として用い
られるもので、以下、HI REQ信号と称する)が、
ストア処理の第1フローの実行終了、すなわち第2フロ
ーの実行開始を表示することになる。“T・B・R/V
LD”は、第2のAND回路10の出力する有効情報を
各パイプラインステートでラッチすることで、Iユニッ
トから送出される各々の要求処理の有効を表示するレジ
スタ、“W・S/VLD”は、“R/ST”の出力する
HI REQ信号を各パイプラインステートでラッチ
することで、ストア処理の第2フローの有効を表示する
レジスタである。
路9の出力するストア要求情報を各パイプラインステー
トでラッチすることで、ストア処理の第1フローである
ことを表示するレジスタである。この最終段の“R/S
T”の出力値(インバータ回路11の入力として用い
られるもので、以下、HI REQ信号と称する)が、
ストア処理の第1フローの実行終了、すなわち第2フロ
ーの実行開始を表示することになる。“T・B・R/V
LD”は、第2のAND回路10の出力する有効情報を
各パイプラインステートでラッチすることで、Iユニッ
トから送出される各々の要求処理の有効を表示するレジ
スタ、“W・S/VLD”は、“R/ST”の出力する
HI REQ信号を各パイプラインステートでラッチ
することで、ストア処理の第2フローの有効を表示する
レジスタである。
【0012】このように構成される従来構成にあって、
Iユニットが要求アドレス(ストアアドレスとなるも
のである)と有効情報とを指定してストア要求を発
行すると、ストア処理の第1フローが実行されることに
なる。すなわち、各ステートの“T・B・R/ST”と
“T・B・R/VLD”の有効フラグをONにしなが
ら、第1のセレクタ6の出力する要求アドレスでキャ
ッシュ・ディレクトリ4bを索引し、比較器7でキャッ
シュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保持さ
れているのか否かを判断していくとともに、この第1フ
ローの終了時点で、“R/ST”の出力するHI RE
Q信号の同期信号に従って、ストア要求生成回路5に
ストアアドレスを通知していくのである。
Iユニットが要求アドレス(ストアアドレスとなるも
のである)と有効情報とを指定してストア要求を発
行すると、ストア処理の第1フローが実行されることに
なる。すなわち、各ステートの“T・B・R/ST”と
“T・B・R/VLD”の有効フラグをONにしなが
ら、第1のセレクタ6の出力する要求アドレスでキャ
ッシュ・ディレクトリ4bを索引し、比較器7でキャッ
シュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保持さ
れているのか否かを判断していくとともに、この第1フ
ローの終了時点で、“R/ST”の出力するHI RE
Q信号の同期信号に従って、ストア要求生成回路5に
ストアアドレスを通知していくのである。
【0013】このストア処理の第1フローの実行終了,
すなわち第2フローの実行開始に同期して,Eユニット
がストアデータを発行する。すなわち、第1のセレク
タ6が、“R/ST”の出力するHI REQ信号に
従って“R/AR”の出力するストアアドレスを選択
し、各ステートの“W・S/VLD”の有効フラグをO
Nにしながら、この第1のセレクタ6の出力するストア
アドレスに従ってキャッシュ・データアレイ4aにス
トアデータを書き込んでいくとともに、このストアデ
ータをストア要求生成回路5に通知していくのであ
る。
すなわち第2フローの実行開始に同期して,Eユニット
がストアデータを発行する。すなわち、第1のセレク
タ6が、“R/ST”の出力するHI REQ信号に
従って“R/AR”の出力するストアアドレスを選択
し、各ステートの“W・S/VLD”の有効フラグをO
Nにしながら、この第1のセレクタ6の出力するストア
アドレスに従ってキャッシュ・データアレイ4aにス
トアデータを書き込んでいくとともに、このストアデ
ータをストア要求生成回路5に通知していくのであ
る。
【0014】このようにして、第1フローの実行終了,
すなわち第2のフローの実行開始時にストアアドレスと
ストアデータが通知されると、ストア要求生成回路5
は、主記憶制御装置2に対して、このストアデータとス
トアアドレスとを指定してストア要求を発行していくこ
とになる。
すなわち第2のフローの実行開始時にストアアドレスと
ストアデータが通知されると、ストア要求生成回路5
は、主記憶制御装置2に対して、このストアデータとス
トアアドレスとを指定してストア要求を発行していくこ
とになる。
【0015】ここで、第1フローでストア対象のデータ
がキャッシュ・データアレイ4aに保持されていない場
合には、第2フローでキャッシュ・データアレイ4aの
データを書き換える必要がないので、実際には、第2フ
ローのSサイクルで実行されることになるストアデータ
の書込処理は抑止される。
がキャッシュ・データアレイ4aに保持されていない場
合には、第2フローでキャッシュ・データアレイ4aの
データを書き換える必要がないので、実際には、第2フ
ローのSサイクルで実行されることになるストアデータ
の書込処理は抑止される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
では、第1のセレクタ6の選択処理を“R/ST”の出
力するHI REQ信号に従って制御する構成を採っ
ている。すなわち、キャッシュ・データアレイ4aにス
トア対象のデータが保持されているいないに関係なく、
ストア処理の第1フローの実行終了、すなわち、第2フ
ローの実行開始時に、一律に、後続のアクセス要求の要
求アドレスの入力を排除していく構成を採っている。
では、第1のセレクタ6の選択処理を“R/ST”の出
力するHI REQ信号に従って制御する構成を採っ
ている。すなわち、キャッシュ・データアレイ4aにス
トア対象のデータが保持されているいないに関係なく、
ストア処理の第1フローの実行終了、すなわち、第2フ
ローの実行開始時に、一律に、後続のアクセス要求の要
求アドレスの入力を排除していく構成を採っている。
【0017】これから、図7のタイムチャートに示すよ
うに、例えば、Iユニットからストア要求に続いて、フ
ェッチ1、フェッチ2、フェッチ3というフェッチ要求
がある場合に、図中の〔α〕部分で示すように、キャッ
シュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保持さ
れていない場合であっても、ストア要求の第2フローの
第1番目のステートと重なるフェッチ3の処理が1ステ
ート分待たされるという問題点があった。すなわち、キ
ャッシュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保
持されていない場合には、キャッシュ・データアレイ4
aにストアデータを書き込む必要がないことから、直ち
に後続のアクセス要求を受け付けることが可能であるに
もかかわらず、そのアクセス要求を待たせてしまうとい
う問題点があったのである。
うに、例えば、Iユニットからストア要求に続いて、フ
ェッチ1、フェッチ2、フェッチ3というフェッチ要求
がある場合に、図中の〔α〕部分で示すように、キャッ
シュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保持さ
れていない場合であっても、ストア要求の第2フローの
第1番目のステートと重なるフェッチ3の処理が1ステ
ート分待たされるという問題点があった。すなわち、キ
ャッシュ・データアレイ4aにストア対象のデータが保
持されていない場合には、キャッシュ・データアレイ4
aにストアデータを書き込む必要がないことから、直ち
に後続のアクセス要求を受け付けることが可能であるに
もかかわらず、そのアクセス要求を待たせてしまうとい
う問題点があったのである。
【0018】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、ストア命令発行時にキャッシュメモリと主記
憶装置とにストアデータを書き込んでいくときにあっ
て、後続のアクセス要求処理の高速化を実現できるよう
にする新たな主記憶データ書込制御方法の提供を目的と
するものである。
であって、ストア命令発行時にキャッシュメモリと主記
憶装置とにストアデータを書き込んでいくときにあっ
て、後続のアクセス要求処理の高速化を実現できるよう
にする新たな主記憶データ書込制御方法の提供を目的と
するものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理構成
を図示する。図中、1は中央処理装置、2は主記憶制御
装置、3は主記憶装置である。
を図示する。図中、1は中央処理装置、2は主記憶制御
装置、3は主記憶装置である。
【0020】20は中央処理装置1の備えるアクセス要
求部であって、主記憶データの参照要求を発行,あるい
は,ストアデータの書き込みのストア要求を発行するも
のである。21は中央処理装置1の備えるキャッシュ制
御部であって、パイプラインで構成されて、アクセス要
求部20が主記憶データの参照要求を発行するときに、
キャッシュ・データアレイ22aとキャッシュ・ディレ
クトリ22bとから構成されるキャッシュメモリから参
照要求のあるデータを読み出して、アクセス要求部20
に通知していくものである。
求部であって、主記憶データの参照要求を発行,あるい
は,ストアデータの書き込みのストア要求を発行するも
のである。21は中央処理装置1の備えるキャッシュ制
御部であって、パイプラインで構成されて、アクセス要
求部20が主記憶データの参照要求を発行するときに、
キャッシュ・データアレイ22aとキャッシュ・ディレ
クトリ22bとから構成されるキャッシュメモリから参
照要求のあるデータを読み出して、アクセス要求部20
に通知していくものである。
【0021】このキャッシュ制御部21は、アクセス要
求部20がストア要求を発行するときには、先行するパ
イプライン処理に従って、キャッシュメモリにストア対
象のデータが保持されているか否かを検索し、後行する
パイプライン処理に従って、主記憶制御装置2に対して
ストアデータの書込要求を発行していくとともに、先行
するパイプライン処理の検索結果によりキャッシュメモ
リにストア対象のデータが保持されていると判断される
ときには、キャッシュメモリにストアデータを書き込ん
でいくことになる。
求部20がストア要求を発行するときには、先行するパ
イプライン処理に従って、キャッシュメモリにストア対
象のデータが保持されているか否かを検索し、後行する
パイプライン処理に従って、主記憶制御装置2に対して
ストアデータの書込要求を発行していくとともに、先行
するパイプライン処理の検索結果によりキャッシュメモ
リにストア対象のデータが保持されていると判断される
ときには、キャッシュメモリにストアデータを書き込ん
でいくことになる。
【0022】キャッシュ制御部21は、この制御処理を
実行するために、アクセス要求部20の発行する要求ア
ドレスと、先行するパイプライン処理から戻されるスト
アアドレスのいずれか一方を選択してパイプラインに投
入する選択部23と、アクセス要求部20の発行するス
トア要求を受けて主記憶制御装置2に対してストア要求
を発行するストア要求発行部24と、ストア要求発行部
24にストアアドレスならびにストアデータの読込指示
を制御するとともに、ストアアドレスがキャッシュ・デ
ィレクトリ22bに管理されているか否かの検索情報に
従って選択部23の選択処理を制御する制御部25とを
備える構成を採る。
実行するために、アクセス要求部20の発行する要求ア
ドレスと、先行するパイプライン処理から戻されるスト
アアドレスのいずれか一方を選択してパイプラインに投
入する選択部23と、アクセス要求部20の発行するス
トア要求を受けて主記憶制御装置2に対してストア要求
を発行するストア要求発行部24と、ストア要求発行部
24にストアアドレスならびにストアデータの読込指示
を制御するとともに、ストアアドレスがキャッシュ・デ
ィレクトリ22bに管理されているか否かの検索情報に
従って選択部23の選択処理を制御する制御部25とを
備える構成を採る。
【0023】
【作用】本発明では、アクセス要求部20は、ストア要
求を発行するときには、先ず最初に、要求アドレスとし
てストアアドレスを発行し、続いて、このストアアドレ
スがキャッシュ制御部21のパイプラインのRステート
から選択部23に戻されてくる時点に同期させて、書き
込むべきストアデータを発行する。一方、制御部25
は、パイプラインのRステートにキャッシュヒット(ス
トア対象のデータをキャッシュデータアレイ22aに保
持している)したストア要求が投入されていないときに
は、選択部23がアクセス要求部20の発行する要求ア
ドレスを選択していくよう制御する。
求を発行するときには、先ず最初に、要求アドレスとし
てストアアドレスを発行し、続いて、このストアアドレ
スがキャッシュ制御部21のパイプラインのRステート
から選択部23に戻されてくる時点に同期させて、書き
込むべきストアデータを発行する。一方、制御部25
は、パイプラインのRステートにキャッシュヒット(ス
トア対象のデータをキャッシュデータアレイ22aに保
持している)したストア要求が投入されていないときに
は、選択部23がアクセス要求部20の発行する要求ア
ドレスを選択していくよう制御する。
【0024】これから、アクセス要求部20が要求アド
レスとしてストアアドレスを発行すると、選択部23
は、この発行されたストアアドレスをパイプラインに投
入し、この投入処理を受けて、は、ストア対象のデータ
がキャッシュ・データアレイ22aに保持されているか
否かキャッシュ・ディレクトリ22bを検索し、制御部
25は、この検索結果を受け取るとともに、ストアアド
レスがパイプラインのRステートに流れてくるときに、
ストア要求発行部24にストアアドレスの読み込みを指
示していく。
レスとしてストアアドレスを発行すると、選択部23
は、この発行されたストアアドレスをパイプラインに投
入し、この投入処理を受けて、は、ストア対象のデータ
がキャッシュ・データアレイ22aに保持されているか
否かキャッシュ・ディレクトリ22bを検索し、制御部
25は、この検索結果を受け取るとともに、ストアアド
レスがパイプラインのRステートに流れてくるときに、
ストア要求発行部24にストアアドレスの読み込みを指
示していく。
【0025】このパイプラインのRステートに流されて
きたストアアドレスは、選択部23に戻されることにな
るが、制御部25は、キャッシュ・ディレクトリ22b
がストア対象のデータの保持を示すときには、選択部2
3がアクセス要求部20の発行する後続のアクセス要求
の要求アドレスを待たせてこのストアアドレスを選択し
ていくよう制御し、保持しないときには、このストアア
ドレスを排除して直ちに後続の要求アドレスを選択して
いくよう制御する。
きたストアアドレスは、選択部23に戻されることにな
るが、制御部25は、キャッシュ・ディレクトリ22b
がストア対象のデータの保持を示すときには、選択部2
3がアクセス要求部20の発行する後続のアクセス要求
の要求アドレスを待たせてこのストアアドレスを選択し
ていくよう制御し、保持しないときには、このストアア
ドレスを排除して直ちに後続の要求アドレスを選択して
いくよう制御する。
【0026】このストアアドレスの選択指示を受け取る
と、選択部23は、戻されてきたストアアドレスをパイ
プラインに投入し、この投入処理を受けて、キャッシュ
・データアレイ22aは、そのストアアドレスの指定す
る管理領域にアクセス要求部20の発行するストアデー
タを書き込んでいくことで、ストア対象のデータを新た
なものに更新していく。一方、後続のアクセス要求の要
求アドレスの選択指示を受け取ると、選択部23は、ア
クセス要求部20の発行する後続の要求アドレスを直ち
にパイプラインに投入していく。そして、ストア要求発
行部24は、アクセス要求部20の発行するストアデー
タと上記ストアアドレスを同時に受け取ると、このスト
アアドレスとストアデータとを指定して、主記憶制御装
置2に対してストア要求を発行していく。
と、選択部23は、戻されてきたストアアドレスをパイ
プラインに投入し、この投入処理を受けて、キャッシュ
・データアレイ22aは、そのストアアドレスの指定す
る管理領域にアクセス要求部20の発行するストアデー
タを書き込んでいくことで、ストア対象のデータを新た
なものに更新していく。一方、後続のアクセス要求の要
求アドレスの選択指示を受け取ると、選択部23は、ア
クセス要求部20の発行する後続の要求アドレスを直ち
にパイプラインに投入していく。そして、ストア要求発
行部24は、アクセス要求部20の発行するストアデー
タと上記ストアアドレスを同時に受け取ると、このスト
アアドレスとストアデータとを指定して、主記憶制御装
置2に対してストア要求を発行していく。
【0027】このように、本発明では、キャッシュ・デ
ータアレイ22aにストア対象のデータが保持されてい
ない場合には、アクセス要求部20の発行する後続のア
クセス要求の処理を待たせることなく直ちに実行してい
くのである。
ータアレイ22aにストア対象のデータが保持されてい
ない場合には、アクセス要求部20の発行する後続のア
クセス要求の処理を待たせることなく直ちに実行してい
くのである。
【0028】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図2に、本発明の一実施例を図示する。図中、図6
で説明したものと同じものについては同一の記号で示し
てあり、ないしに示す信号も同一の信号内容であ
る。
る。図2に、本発明の一実施例を図示する。図中、図6
で説明したものと同じものについては同一の記号で示し
てあり、ないしに示す信号も同一の信号内容であ
る。
【0029】“R/MR”は、図6で説明した“B/M
R”のラッチデータをパイプライン処理のRステートで
ラッチするレジスタ、12は“R/MR”の出力値を反
転させるインバータ回路である。13は“R/MR”の
出力値と図6で説明した“R/ST”の出力値との論理
積値信号を出力する第3のAND回路であって、“R
/MR”と“R/ST”の双方がハイレベル値を出力す
るときにハイレベル値を出力するものである。すなわ
ち、この第3のAND回路13は、キャッシュ・データ
アレイ4aにアクセス対象のデータが保持されていると
きのストア処理の第1フローの実行終了時点においてハ
イレベル値を出力していくことになる。以下、この論理
積値信号をHA REQ信号と称する。
R”のラッチデータをパイプライン処理のRステートで
ラッチするレジスタ、12は“R/MR”の出力値を反
転させるインバータ回路である。13は“R/MR”の
出力値と図6で説明した“R/ST”の出力値との論理
積値信号を出力する第3のAND回路であって、“R
/MR”と“R/ST”の双方がハイレベル値を出力す
るときにハイレベル値を出力するものである。すなわ
ち、この第3のAND回路13は、キャッシュ・データ
アレイ4aにアクセス対象のデータが保持されていると
きのストア処理の第1フローの実行終了時点においてハ
イレベル値を出力していくことになる。以下、この論理
積値信号をHA REQ信号と称する。
【0030】14はインバータ回路12の出力値と“R
/ST”の出力値との論理積値信号を出力する第4の
AND回路であって、インバータ回路12と“R/S
T”の双方がハイレベル値を出力するときにハイレベル
値を出力するものである。すなわち、この第4のAND
回路14は、キャッシュ・データアレイ4aにアクセス
対象のデータが保持されていないときのストア処理の第
1フローの実行終了時点においてハイレベル値を出力す
るものである。以下、この論理積値信号をHB REQ
信号と称する。
/ST”の出力値との論理積値信号を出力する第4の
AND回路であって、インバータ回路12と“R/S
T”の双方がハイレベル値を出力するときにハイレベル
値を出力するものである。すなわち、この第4のAND
回路14は、キャッシュ・データアレイ4aにアクセス
対象のデータが保持されていないときのストア処理の第
1フローの実行終了時点においてハイレベル値を出力す
るものである。以下、この論理積値信号をHB REQ
信号と称する。
【0031】15は第3のAND回路13の出力値と第
4のAND回路14の出力値との論理和値信号’を出
力するOR回路であって、HA REQ信号かHB R
EQ信号のいずれか一方がハイレベル値を出力するとき
にハイレベル値を出力するものである。すなわち、この
OR回路15は、ストア処理の第1フローの実行終了時
点においてハイレベル値を出力するものである。この論
理和値信号’は、図6で説明したHI REQ信号と
同一の意味を持つので、以下、同様にHI REQ信号
と称することにする。
4のAND回路14の出力値との論理和値信号’を出
力するOR回路であって、HA REQ信号かHB R
EQ信号のいずれか一方がハイレベル値を出力するとき
にハイレベル値を出力するものである。すなわち、この
OR回路15は、ストア処理の第1フローの実行終了時
点においてハイレベル値を出力するものである。この論
理和値信号’は、図6で説明したHI REQ信号と
同一の意味を持つので、以下、同様にHI REQ信号
と称することにする。
【0032】本発明では、第3のAND回路13の出力
するHA REQ信号により第1のセレクタ6の選択
処理が制御される構成が採られて、HA REQ信号
がハイレベル値を表示するときに、ストア処理の第1フ
ローから戻されるストアアドレスが選択されてT/A
Rに出力される構成が採られる。従って、第1フローの
実行終了時点であっても、キャッシュ・データアレイ4
aにアクセス対象のデータが保持されていない場合に
は、図5で説明したIユニットの発行する要求アドレス
(REQ ADRS信号)が選択されてT/ARに出
力されるのである。そして、この構成に対応させて、本
発明では、HI REQ信号’に換えて、このHA R
EQ信号をインバータ回路11に入力していく構成を
採るものである。なお、ストア要求生成回路5に対して
は、ストア処理の第1フローの実行終了すなわち第2の
フローの実行開始時点でストアアドレスとストアデータ
を通知していくことに変わりはないので、従来技術通
り、HI REQ信号’が同期信号として入力される
ことになる。
するHA REQ信号により第1のセレクタ6の選択
処理が制御される構成が採られて、HA REQ信号
がハイレベル値を表示するときに、ストア処理の第1フ
ローから戻されるストアアドレスが選択されてT/A
Rに出力される構成が採られる。従って、第1フローの
実行終了時点であっても、キャッシュ・データアレイ4
aにアクセス対象のデータが保持されていない場合に
は、図5で説明したIユニットの発行する要求アドレス
(REQ ADRS信号)が選択されてT/ARに出
力されるのである。そして、この構成に対応させて、本
発明では、HI REQ信号’に換えて、このHA R
EQ信号をインバータ回路11に入力していく構成を
採るものである。なお、ストア要求生成回路5に対して
は、ストア処理の第1フローの実行終了すなわち第2の
フローの実行開始時点でストアアドレスとストアデータ
を通知していくことに変わりはないので、従来技術通
り、HI REQ信号’が同期信号として入力される
ことになる。
【0033】次に、このように構成される実施例の動作
処理について説明する。図5で説明したIユニットが要
求アドレス(ストアアドレスとなるものである)と有
効情報とを指定してストア要求を発行すると、スト
ア処理の第1フローが実行されることになる。すなわ
ち、各ステートの“T・B・R/ST”と“T・B・R
/VLD”の有効フラグをONにしながら、第1のセレ
クタ6の出力する要求アドレスでキャッシュ・ディレ
クトリ4bを索引し、比較器7でキャッシュ・データア
レイ4aにストア対象のデータが保持されているのか否
かを判断していくとともに、この第1フローの終了時点
で、OR回路15の出力するHI REQ信号’の同
期信号に従って、ストア要求生成回路5にストアアドレ
スを通知していくのである。
処理について説明する。図5で説明したIユニットが要
求アドレス(ストアアドレスとなるものである)と有
効情報とを指定してストア要求を発行すると、スト
ア処理の第1フローが実行されることになる。すなわ
ち、各ステートの“T・B・R/ST”と“T・B・R
/VLD”の有効フラグをONにしながら、第1のセレ
クタ6の出力する要求アドレスでキャッシュ・ディレ
クトリ4bを索引し、比較器7でキャッシュ・データア
レイ4aにストア対象のデータが保持されているのか否
かを判断していくとともに、この第1フローの終了時点
で、OR回路15の出力するHI REQ信号’の同
期信号に従って、ストア要求生成回路5にストアアドレ
スを通知していくのである。
【0034】このストア処理の第1フローの実行終了す
なわち第2のフローの実行開始時に、図5で説明したE
ユニットがストアデータを発行し,キャッシュ・デー
タアレイ4aにストア対象のデータが保持されていると
きには、HA REQ信号のハイレベル値表示に従っ
て、第1のセレクタ6が“R/AR”の出力するストア
アドレスを選択するので、各ステートの“W・S/V
LD”の有効フラグをONにしながら、この第1のセレ
クタ6の出力するストアアドレスに従ってキャッシュ
・データアレイ4aにストアデータを書き込んでいく
とともに、ストアデータをストア要求生成回路5に通
知していくのである。
なわち第2のフローの実行開始時に、図5で説明したE
ユニットがストアデータを発行し,キャッシュ・デー
タアレイ4aにストア対象のデータが保持されていると
きには、HA REQ信号のハイレベル値表示に従っ
て、第1のセレクタ6が“R/AR”の出力するストア
アドレスを選択するので、各ステートの“W・S/V
LD”の有効フラグをONにしながら、この第1のセレ
クタ6の出力するストアアドレスに従ってキャッシュ
・データアレイ4aにストアデータを書き込んでいく
とともに、ストアデータをストア要求生成回路5に通
知していくのである。
【0035】一方、キャッシュ・データアレイ4aにス
トア対象のデータが保持されていないときには、HA
REQ信号のローレベル値表示に従って、第1のセレ
クタ6がIユニットの発行する後続のアクセス要求の要
求アドレス(REQ ADRS信号)を選択するの
で、各ステートの“T・B・R/VLD”の有効フラグ
をONにしながら、第1のセレクタ6の出力する要求ア
ドレスでもってキャッシュ・データアレイ4aの保持
するデータを読み出していくことで後続のアクセス要求
処理を実行していくとともに、ストア処理の第1のフロ
ーの実行終了すなわち第2フローの実行開始時に、Eユ
ニットの発行するストアデータをストア要求生成回路
5に通知していくのである。
トア対象のデータが保持されていないときには、HA
REQ信号のローレベル値表示に従って、第1のセレ
クタ6がIユニットの発行する後続のアクセス要求の要
求アドレス(REQ ADRS信号)を選択するの
で、各ステートの“T・B・R/VLD”の有効フラグ
をONにしながら、第1のセレクタ6の出力する要求ア
ドレスでもってキャッシュ・データアレイ4aの保持
するデータを読み出していくことで後続のアクセス要求
処理を実行していくとともに、ストア処理の第1のフロ
ーの実行終了すなわち第2フローの実行開始時に、Eユ
ニットの発行するストアデータをストア要求生成回路
5に通知していくのである。
【0036】このようにして、第1フローの実行終了,
すなわち第2のフローの実行開始時にストアアドレスと
ストアデータが通知されると、ストア要求生成回路5
は、主記憶制御装置2に対して、このストアデータとス
トアアドレスとを指定してストア要求を発行していくこ
とになる。
すなわち第2のフローの実行開始時にストアアドレスと
ストアデータが通知されると、ストア要求生成回路5
は、主記憶制御装置2に対して、このストアデータとス
トアアドレスとを指定してストア要求を発行していくこ
とになる。
【0037】このように、本発明では、例えば、Iユニ
ットからストア要求に続いて、フェッチ1、フェッチ
2、フェッチ3というフェッチ要求がある場合にあっ
て、キャッシュヒットする場合には、図3のタイムチャ
ートに示すように、従来技術通りに、図中の〔α〕部分
で示すように、ストア要求の第2フローの第1番目のス
テートと重なるフェッチ3の処理を待たしていくもの
の、キャッシュミスヒットする場合には、図4のタイム
チャートに示すように、このフェッチ3の処理を待たさ
ないよう制御していくものである。
ットからストア要求に続いて、フェッチ1、フェッチ
2、フェッチ3というフェッチ要求がある場合にあっ
て、キャッシュヒットする場合には、図3のタイムチャ
ートに示すように、従来技術通りに、図中の〔α〕部分
で示すように、ストア要求の第2フローの第1番目のス
テートと重なるフェッチ3の処理を待たしていくもの
の、キャッシュミスヒットする場合には、図4のタイム
チャートに示すように、このフェッチ3の処理を待たさ
ないよう制御していくものである。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ストア命令発行時にキャッシュメモリと主記憶装置とに
ストアデータを書き込んでいくときに、キャッシュメモ
リにストア対象のデータが保持されていない場合には、
後続のアクセス要求の処理を待たすことなく直ちに実行
していく構成を採るものであることから、後続のアクセ
ス要求処理を高速に実行できるようになるのである。
ストア命令発行時にキャッシュメモリと主記憶装置とに
ストアデータを書き込んでいくときに、キャッシュメモ
リにストア対象のデータが保持されていない場合には、
後続のアクセス要求の処理を待たすことなく直ちに実行
していく構成を採るものであることから、後続のアクセ
ス要求処理を高速に実行できるようになるのである。
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の一実施例である。
【図3】キャッシュヒットの場合のタイムチャートであ
る。
る。
【図4】キャッシュミスヒットの場合のタイムチャート
である。
である。
【図5】データ処理装置のシステム構成図である。
【図6】従来技術の構成図である。
【図7】従来技術のタイムチャートである。
1 中央処理装置 2 主記憶制御装置 3 主記憶装置 20 アクセス要求部 21 キャッシュ制御部 22a キャッシュ・データアレイ 22b キャッシュ・ディレクトリ 23 選択部 24 ストア要求発行部 25 制御部
Claims (1)
- 【請求項1】 中央処理装置(1) が、先行するパイプラ
イン処理に従って、中央処理装置(1) 内のキャッシュメ
モリ(22)に書込対象のデータが保持されているか否かを
検索し、後行するパイプライン処理に従って、主記憶装
置(3) に対して書込データの書込要求を発行していくと
ともに、該先行パイプライン処理の検索結果によりキャ
ッシュメモリ(22)に書込対象のデータが保持されている
と判断されるときにはキャッシュメモリ(22)に書込デー
タを書き込んでいくよう処理する主記憶データ書込制御
方法において、 上記先行パイプライン処理に従って、キャッシュメモリ
(22)に書込対象のデータが保持されていると判断される
ときには、後続のキャッシュメモリ(22)へのアクセス要
求を禁止して上記後行パイプライン処理の実行に入るよ
う処理し、 上記先行パイプライン処理に従って、キャッシュメモリ
(22)に書込対象のデータが保持されていないと判断され
るときには、後続のキャッシュメモリ(22)へのアクセス
要求を許可しつつ上記後行パイプライン処理の実行に入
るよう処理することを、 特徴とする主記憶データ書込制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306458A JPH05143449A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 主記憶データ書込制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306458A JPH05143449A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 主記憶データ書込制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05143449A true JPH05143449A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17957253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306458A Pending JPH05143449A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 主記憶データ書込制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05143449A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213084A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-01 | Fujitsu Ltd | バッファ記憶装置のアクセス制御方式 |
| JPS61165136A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-25 | Fujitsu Ltd | バツフアアクセス要求制御方式 |
| JPH01318119A (ja) * | 1988-06-20 | 1989-12-22 | Fujitsu Ltd | オペランドストアのキャッシュメモリヘのストア制御方式 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3306458A patent/JPH05143449A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213084A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-01 | Fujitsu Ltd | バッファ記憶装置のアクセス制御方式 |
| JPS61165136A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-25 | Fujitsu Ltd | バツフアアクセス要求制御方式 |
| JPH01318119A (ja) * | 1988-06-20 | 1989-12-22 | Fujitsu Ltd | オペランドストアのキャッシュメモリヘのストア制御方式 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980120 |