JPH0775006B2 - 記憶装置の制御方法 - Google Patents

記憶装置の制御方法

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JPH0775006B2
JPH0775006B2 JP1062219A JP6221989A JPH0775006B2 JP H0775006 B2 JPH0775006 B2 JP H0775006B2 JP 1062219 A JP1062219 A JP 1062219A JP 6221989 A JP6221989 A JP 6221989A JP H0775006 B2 JPH0775006 B2 JP H0775006B2
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幸雄 原
雅行 丹治
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、記憶装置の制御方法に係わり、特に共通バス
に複数のバスマスタと複数の記憶装置が接続されたシス
テムに好適な記憶装置の制御方法に関する。
[従来の技術] 記憶装置の高速アクセス法としては、記憶装置を独立に
動作可能ないくつかの単位(通常メモリバンクまたは単
にバンクと呼ぶ)に分割し、それらバンクに連続したア
ドレスを割付け、その連続したアドレスに順次起動をか
けて高スループットを得るインターリーブ方式が一般的
である。又、インターリーブ方式を採用した記憶装置に
おいて、更に高スループットを得る為の方法としては、
特開昭63−40954に記載のように、1回のリクエストで
連続したアドレスの2つのバンクにメモリアクセスを行
わせることにより(同時開始ではない)、リクエスト回
数を減らし、効率の良いインターリーブを行い、バンク
とデータバスとの使用効率を高める制御方式が挙げられ
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の制御方法では、各バンクに対し読み出し
アクセスと書き込みアクセスが交互に行われる場合にお
いては、並行処理が行え高スループットを得ることがで
きるが、情報処理システムの主記憶から中央処理装置の
キャッシュメモリへの転送や、主記憶と入出力装置間の
DMA(直接メモリアクセス)の様な、読み出しアクセ
ス、又は書き込みアクセスの一方が連続するデータのブ
ロック転送においては、その効果、即ち1リクエストで
2バンク連続動作の制御を行ったことによる起動側のリ
クエスト回数の減少だけでは、メモリアクセスの高速化
が不十分であり、一層の改良が望まれていた。
本発明の目的は、ブロックデータの転送をより高速に行
えるようにした記憶装置の制御方法を提供するにある。
[課題を解決するための手段] 一般に共通バスのマスタを選定するアービトレーション
と、起動受付の検出のためのデコードを伴うアドレス転
送に比べて、データ転送そのものは、単なるラッチ間の
転送であるから短時間に行うことができ、従ってバスの
基本転送時間単位(以後タイムスロットと呼ぶ)は前記
アービトレーションやアドレスの転送時間により決定さ
れる。そこで本発明では、ブロックデータの転送時に、
1回のリクエストで複数のバンクの各タイムスロットで
同時にアービトレーション、デコードとアドレス転送、
およびデータ転送を行うとともに、複数バンクのデータ
転送を1タイムスロット内で時分割に行うようにした。
このために、複数バンク間に、各バンクの起動受付の可
否の状態と、動作中か非動作中かの状態とを連絡しあう
ための連絡線を設け、またデータ転送を時分割に行うた
めのバッファを、各バンクと記憶装置へアクセスする各
バスマスタ側とに設ける。
[作用] 同時にアクセスを行う複数バンクの各々は、前記連絡線
を介して、自バンクの前記バッファが空状態であるか否
か、即ちリクエスト受付可能か否かを示す信号と、自バ
ンクがメモリアクセス中(以後ビジーと呼ぶ)か否かを
示す信号とを他バンクに送出している。ブロック転送を
行うための、複数バンク同時アクセス要求がいずれかの
バスマスタから発行されると、各バンクは自バンクも含
めて同時アクセスされるバンクすべてがリクエスト受付
可能であることを上記連絡線を調べて確認したいときの
み、複数バンク同時アクセス要求を受け付ける。このこ
とにより、ライト時にバスマスタ側より1タイムスロッ
ト内で時分割にバスに送り出された書き込みデータの内
の該当データを各バンクはバッファに受け取ることがで
きる。さらに受け付けられたリクエストは、複数バンク
のすべてがビジーでないときにのみ同時に実行される。
このことにより、リード時に各バンクで読み出されバッ
ファへ格納されたデータは、1タイムスロット内で時分
割にバスに送り出すことができる。
[実施例] 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第3図は
本発明の方法が採用される情報処理システムの一実施例
を示すブロック図である。主記憶装置はバンク10,20,30
および40から構成され、各バンクには連続したアドレス
が割り付けられて、プログラムおよびデータが格納され
ている。システムバスは、アドレスバス1、各バンクへ
書き込むデータをのせるライトデータバス2、各バンク
から読み出したデータをのせるリードデータバス3およ
び制御バス4から成っている。ライトデータバス2およ
びリードデータバス3のビット幅を1ワードと呼び、各
バンクが一回のアクセスで扱う最大データ幅は1ワード
とする。バスマスタ50,60,70、および80はシステムバス
の主導権を獲得し、記憶装置その他へ起動をかける機能
ユニットで、基本処理装置やファイルコントロールプロ
セッサ等がこれに該当する。
第1図は、バンク10,20の部分のより詳細な構成を示し
ており、第2図は第1図の制御部103およびバッファ部
分(他バンクも同じ構成)の構成例を示すものである。
第1図のアクセスバッファ113(同213も同様)は、第2
図に示すようにアドレスバス1よりアドレスを受け取る
アドレスバッファ101、ライトデータバス2より書き込
みデータを受け取るライトデータバッファ102、起動元
を示す信号SID、リード/ライト等の動作を示す信号FUN
を受け取るバッファ111,112から成っている。当該バン
クの記憶部104から読み出されたデータはリードデータ
バッファ103にセットされ、リードデータバス3へ送出
される。出力ゲート106はリードデータバッファ103内の
データのリードデータバス3への出力を制御する。制御
部105は、各バンクの状態を監視し、メモリアクセス動
作を制御する。制御バス4内の連絡線7は、バンクのア
クセスバッファ113が空か否か、即ちバスマスタからの
複数バンク同時アクセス要求を受付可能か否かを他バン
クへ知らせ、連絡線5は同様にバンク20が受付可能か否
かを他バンクへ知らせる。制御バス4内の連絡線6,8は
メモリバンク20,10がアクセス中(ビジーと呼ぶ)であ
るか否かを他バンクへ知らせる。
次に動作を説明する。以下では複数バンク同時アクセス
要求は2つのメモリバンク10,20への2ワードアクセス
要求であるとする。1つの読み出しまたは書き込みアク
セスは、前述のようにアービトレーション、アドレス転
送とデコード、および終了報告を各タイムスロットで行
う、つまり3タイムスロットで行われるものとする。さ
らにこれら各タイムスロットは、第4図に示すように、
4つの異なるタイミングt0,t1,t2,t3に分割されている
とする。
まず2ワードを読み出すときの動作を第5図に示す。2
ワードではなく従来と同じ1ワードずつ読み出すとき
は、連続したアドレスA0〜A3へのアクセスがタイムスロ
ット1〜4の順でメモリバンク10,20,30,40へと順次行
われ、タイムスロット3〜6に読み出しデータR0〜R3が
順次1ワードずつリードデータバス3に送出される。以
上は従来のアクセス制御と同じである。
次にバスマスタ50より2ワード同時読み出し要求が発行
されたとする。メモリバンク10内のアドレスA4がタイム
スロット7に発行されると、該当する2つのワードを1
つずつ格納したバンク10,20は自装置内のアドレスバッ
ファおよび相手側のアドレスバッファの状態を調べ、と
もに空であることを確認したら、アドレスバス1上のア
ドレスA4をアドレスバッファに取り込む。このアクセス
で2ワードアクセス時にバスマスタ50より送出されるア
ドレスA4は偶数アドレスであり、また2つのメモリバン
ク10,20のどちらのアドレスかを示すビットは各バンク
内で強制的にオンし、2つのバンクが同時に選ばれた形
になる。
このアービトレーションの動作を第2図を用いてより詳
細に述べると(2つのメモリバンクはともに同じ動
作)、2ワード同時読み出し要求(2ワードリードアク
セスとも呼ぶ)が信号FUNとして制御部105へ入力され
る。同制御部105には他方のバンクのアクセスバッファ
が空であるか否かを示す信号FULLが連絡線5から入力さ
れており、これが空でない、つまり信号FULLが“1"であ
ると、アンドゲート1055出力が“1"となり、オアゲート
1056出力も“1"になる。連絡線5が“0"でも自装置内の
アクセスバッファ113が空でなく、信号FULOが“1"なら
オアゲート1056出力は“1"となり、2ワードリードアク
セスを受け付けられない状態と判定する。そして、この
“1"でアンドゲート1057を介してフリップフロップ1059
を制御し、2ワードリードアクセスが受け付けられない
ことを示す信号CBSYを出力し、制御バス4経由でバスマ
スタ50へ知らせる。同時にオアゲート1056の出力“1"で
アンドゲート1058を閉じ、アクセスバッファ113へのア
クセスデータ(アドレス等)のセット信号を禁止する。
双方のアクセスバッファが空のときは連絡線5も信号FU
LOも“0"だからオアゲート1058出力は“0"となり、セッ
ト信号がアクセスバッファ113へ送られてアドレスA4等
がセットされ、2ワードリードアクセスは受け付けられ
る。
以上でアービトレーションのステップが終わると、各バ
ンク10,20は双方ともに記憶部へのアクセスがビジーで
ない条件でアクセス動作を開始する。即ち第2図で、2
ワードアクセスでかつ連絡線6の他バンクビジーを示す
信号BUSYが“1"のとき(このときアンドゲート1052出力
が“1")、あるいは自装置内がすでにメモリアクセスを
開始してビジーのとき(このときフリップフロップ1054
がセットされている)はオアゲート1053出力が“1"とな
ってアンドゲート1051は閉じられ、アクセス要求は禁止
される。しかし、双方のバンクともにビジーでなければ
アンドゲート1051が開いてフリップフロップ1054がセッ
トされ、アクセスが開始されると同時に(この開始の機
構は図示を省略した)、他バンクへの連絡線8をビジー
とする。以上のアクセス開始の動作は、先のアービトレ
ーションのステップとともに、2つのメモリバンク10,2
0でタイムスロット7,8にて同時に行われる。
以上の動作により、アドレスA4とその次のアドレスA5の
データR4,R5として読み出され、リードデータバッファ1
03,203へセットされたデータは、タイムスロット9内に
時分割でリードデータバス3へ送出される。この場合、
制御部105からの制御信号11(この機構は第2図では省
略)により、バッファ103のデータR4はゲート106からタ
イムスロット9のタイミングt0〜t1の間に送出され、バ
ッファ203のデータR5は制御信号21によりゲート206から
タイムスロット9のタイミングt2〜t0の間に送出され
る。
メモリバンク10,20への2ワードリードに続いて、タイ
ムスロット8にアドレスA6を伴う2ワードリード要求が
発行されると、メモリバンク30,40が上記と同様に動作
してタイムスロット10にその読み出したデータR6,R7を
時分割でリードデータバス3へ送り出す。以上のよう
に、本実施例によると、読み出したデータの転送を2ワ
ード分(一般にはnワード)1タイムスロットで行える
から、ブロックデータの転送を高速に行える。
2ワードの同時書き込み(2ワードライト)についても
2ワードリードと同じであり、その動作は第6図に示さ
れている。書き込みの場合、1ワードずつの従来と同じ
方法では、例えば第6図のようにタイムスロット1,2,3,
4の書き込みデータW0,W1,W2,W3が1タイムスロットに1
個ずつのライトデータバス2から送られてくるのに対
し、2ワードライトのときは、例えばタイムスロット7
にデータW4,W5が時分割でメモリ側へ転送され、続いて
タイムスロット8にデータW6,W7がやはり時分割に転送
される。これら転送されてきた書き込みデータはそれぞ
れのメモリバンク内のライトデータバッファ102(第2
図)等へセット信号12,22(第1図)によりそれぞれタ
イミングt1,t3で取り込まれる。これ以後の動作は2ワ
ードリードと同様である。この2ワードライトにおいて
も、バスマスタからの書き込みデータ転送を時分割で行
うところで高速化がはかられている。
なお、以上の説明では1回の要求で2ワードのリード/
ライトを2バンクに対して同時に行うものとしたが、バ
うの転送速度が許す限りにおいて、これをもっと多くの
ワードの同時アクセスとすることも可能である。
[発明の効果] 本発明によれば、1回の要求で同時に動作するメモリバ
ンク数を複数とすることができるから、データバスのビ
ット幅を広げることなしにブロックデータの高速転送を
行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実現するメモリバンクの構成例
を示す図、第2図は第1図の制御部の詳細を示す図、第
3図は本発明が採用される情報処理装置の一実施例の全
体を示すブロック図、第4図はタイミングの説明図、第
5図および第6図は2ワードの同時読み出しおよび書き
込みのときの動作を示すタイムチャートである。 10,20,30,40……メモリバンク、50,60,70,80……バスマ
スタ、1……アドレスバス,2……ライトデータバス、3
……リードデータバス、4……制御バス、5〜8……連
絡線、103,203……リードデータバッファ、104,204……
記憶部、105,205……制御部、113,213……アクセスバッ
ファ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通常時には、インタリーブを行う複数の記
    憶装置間に、互いの状態(起動受付の可否、動作中か非
    動作中か)を示す信号線を設けることにより、特定ライ
    ト時にはバスマスタより1タイムスロット内に時分割で
    送出されるデータを前記記憶装置が交互に取り込み、同
    時に書き込み動作を行い、特定リード時には前記複数記
    憶装置が同時に読み出し動作を開始し、応答の1タイム
    スロット内に時分割でデータを送出することを特徴とす
    る記憶装置の制御方法。
  2. 【請求項2】各々がシステムバスに接続され、制御手段
    と記憶部とを有するところのメモリバンクを複数個設け
    てなる記憶装置を制御するための制御方法において、各
    メモリバンクに読み出しおよび書き込みデータを格納す
    るためのバッファを設け、かつ該バッファが空か否かと
    メモリバンク内の上記記憶部がアクセス動作中でビジー
    か否かを互いに他のメモリバンクの上記制御手段へ知ら
    せるための連絡線を各メモリバンク間に設けるととも
    に、連続するアドレスの複数のワードを書き込む場合に
    は、第1タイムスロットにおいて書き込みを要求するバ
    スマスタはアクセスアドレスを含む複数ワードライト要
    求と上記第1タイムスロットに時分割多重された書き込
    み用複数ワードとをシステムバスへ送出し、上記複数ワ
    ードライト要求の対象となったメモリバンクの各々は、
    該対象となっているメモリバンクすべての上記バッファ
    が空でありかつ上記記憶部がビジーでないことを自バン
    ク内の制御手段が上記連絡線の信号から確認したときに
    上記書き込みワード中の自バンクあてのワードおよび書
    き込みアドレスを自バンク内の上記バッファへ取り込
    み、上記第1タイムスロットに続く第2タイムスロット
    において上記バッファへ取り込んだワードを自バンク内
    の記憶部へ書き込み、上記第2タイムスロットに続く第
    3タイムスロットにおいて書き込み終了信号を上記バス
    マスタへ転送して複数ワードを書き込み動作を終了す
    る、ことを特徴とする記憶装置の制御方法。
  3. 【請求項3】各々がシステムバスに接続され、制御手段
    と記憶部とを有するところのメモリバンクを複数個設け
    てなる記憶装置を制御するための制御方法において、各
    メモリバンクに読み出しおよび書き込みデータを格納す
    るためのバッファを設け、かつ該バッファが空か否かと
    メモリバンク内の上記記憶部がアクセス動作中でビジー
    か否かとを互いに他のメモリバンクの上記制御手段へ知
    らせるための連絡線を各メモリバンク間に設けるととも
    に、連続するアドレスの複数のワードを読み出す場合に
    は、第1タイムスロットにおいて読み出しを要求するバ
    スマスタはアクセスアドレスを含む複数ワードリード要
    求をシステムバスへ送出し、上記複数ワードリード要求
    の対象となったメモリバンクの各々は、該対象となって
    いるメモリバンクすべての上記バッファが空でありかつ
    上記記憶部がビジーでないことを自バンク内の制御手段
    が上記連絡線の信号から確認したときに上記複数ワード
    リード要求中の自バンクあての読み出しアドレスを自バ
    ンク内の上記バッファへ取り込み、上記第1タイムスロ
    ットに続く第2タイムスロットにおいて上記バッファへ
    取り込んだアドレスのワードを自バンク内の上記記憶部
    から読み出して上記バッファへセットし、上記第2タイ
    ムスロットに続く第3タイムスロットにおいて上記バッ
    ファへセットしたワードを、各メモリバンクからのワー
    ドが当該第3タイムスロットにて時分割多重されるよう
    にシステムバスを介して上記バスマスタへ送出して複数
    ワードの読み出し動作を終了する、ことを特徴とする記
    憶装置の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60201453A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Fujitsu Ltd 記憶装置アクセス制御方式
JPS618785A (ja) * 1984-06-21 1986-01-16 Fujitsu Ltd 記憶装置アクセス制御方式

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