JPH0896586A - キャッシュtag ram - Google Patents
キャッシュtag ramInfo
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- JPH0896586A JPH0896586A JP7259560A JP25956095A JPH0896586A JP H0896586 A JPH0896586 A JP H0896586A JP 7259560 A JP7259560 A JP 7259560A JP 25956095 A JP25956095 A JP 25956095A JP H0896586 A JPH0896586 A JP H0896586A
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
- G06F12/0893—Caches characterised by their organisation or structure
- G06F12/0895—Caches characterised by their organisation or structure of parts of caches, e.g. directory or tag array
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 TAGアレイ,小信号排他的OR論理回路,
センス増幅器および別の排他的OR論理回路を含むキャ
ッシュTAG RAMを提供する。 【解決手段】 格納されたTAGアドレスと入力アドレ
ス信号との比較は、小信号排他的OR論理回路33,3
4によって行われ、ヒット信号を極めて高速に与える。
排他的OR演算中に失われた格納済みTAGアドレス
は、一致情報および入力アドレス信号に対して別の排他
的OR演算を実行することにより復元される。小信号排
他的OR回路を利用して比較を早期に行うことにより、
ヒット信号を極めて高速に生成できる。
センス増幅器および別の排他的OR論理回路を含むキャ
ッシュTAG RAMを提供する。 【解決手段】 格納されたTAGアドレスと入力アドレ
ス信号との比較は、小信号排他的OR論理回路33,3
4によって行われ、ヒット信号を極めて高速に与える。
排他的OR演算中に失われた格納済みTAGアドレス
は、一致情報および入力アドレス信号に対して別の排他
的OR演算を実行することにより復元される。小信号排
他的OR回路を利用して比較を早期に行うことにより、
ヒット信号を極めて高速に生成できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、メモリに関
し、さらに詳しくは、TAG比較用の小信号排他的OR
を有するBICMOSキャッシュTAGに関する。
し、さらに詳しくは、TAG比較用の小信号排他的OR
を有するBICMOSキャッシュTAGに関する。
【0002】
【従来の技術】キャッシュは、データ処理システムのス
ピードを向上させるために用いられる比較的小さい高速
メモリである。キャッシュのアクセス・タイムは、中央
処理ユニット(CPU)の論理伝搬遅延とほぼ同じであ
る。キャッシュは、頻繁に用いられる命令またはデータ
を格納して、CPUと比較的遅いメイン・メモリとの間
のアクセス回数を低減し、それによりシステム性能を改
善する。
ピードを向上させるために用いられる比較的小さい高速
メモリである。キャッシュのアクセス・タイムは、中央
処理ユニット(CPU)の論理伝搬遅延とほぼ同じであ
る。キャッシュは、頻繁に用いられる命令またはデータ
を格納して、CPUと比較的遅いメイン・メモリとの間
のアクセス回数を低減し、それによりシステム性能を改
善する。
【0003】キャッシュTAG RAMは、キャッシュ
の性能を向上させるため多用される。キャッシュTAG
RAMは、プロセッサによって与えられるアドレスを
受けて、要求された命令またはデータがキャッシュ・メ
モリにあるかどうかを判定する。キャッシュと同様に、
キャッシュTAG RAMは、従来のスタティック・ラ
ンダム・アクセス・メモリ(RAM)セルのアレイを有
する。一般に、キャッシュTAG RAMは、2つの動
作モード、すなわち、ライト・モード(write mode)と、
リード/比較モード(read/compare mode) とを有する。
データがキャッシュ・メモリに書き込まれると、データ
のアドレスの高次ビットがTAGアレイに格納される。
リード/比較モードでは、キャッシュTAG RAM
は、プロセッサによって生成されたアドレスをTAGア
ドレスと比較する比較器を有する。TAGアドレスおよ
びプロセッサによって生成されたアドレスとが同じ場
合、キャッシュ「ヒット(hit) 」が発生し、所定の論理
状態の一致(match) 信号がキャッシュTAG RAMに
よって与えられ、要求されたデータがキャッシュ・メモ
リ内にあることを指示する。プロセッサによって生成さ
れたアドレスおよびTAGアドレスが同じでない場合、
キャッシュ「ミス(miss)」が発生し、反対の論理状態の
一致信号がキャッシュTAG RAMによって与えら
れ、要求されたデータがキャッシュ・メモリにないこと
を指示する。
の性能を向上させるため多用される。キャッシュTAG
RAMは、プロセッサによって与えられるアドレスを
受けて、要求された命令またはデータがキャッシュ・メ
モリにあるかどうかを判定する。キャッシュと同様に、
キャッシュTAG RAMは、従来のスタティック・ラ
ンダム・アクセス・メモリ(RAM)セルのアレイを有
する。一般に、キャッシュTAG RAMは、2つの動
作モード、すなわち、ライト・モード(write mode)と、
リード/比較モード(read/compare mode) とを有する。
データがキャッシュ・メモリに書き込まれると、データ
のアドレスの高次ビットがTAGアレイに格納される。
リード/比較モードでは、キャッシュTAG RAM
は、プロセッサによって生成されたアドレスをTAGア
ドレスと比較する比較器を有する。TAGアドレスおよ
びプロセッサによって生成されたアドレスとが同じ場
合、キャッシュ「ヒット(hit) 」が発生し、所定の論理
状態の一致(match) 信号がキャッシュTAG RAMに
よって与えられ、要求されたデータがキャッシュ・メモ
リ内にあることを指示する。プロセッサによって生成さ
れたアドレスおよびTAGアドレスが同じでない場合、
キャッシュ「ミス(miss)」が発生し、反対の論理状態の
一致信号がキャッシュTAG RAMによって与えら
れ、要求されたデータがキャッシュ・メモリにないこと
を指示する。
【0004】キャッシュTAG比較器が比較すべきデー
タを受けた後にできるだけ速く、一致信号を生成するこ
とが重要である。従来のキャッシュTAG RAMで
は、リード・モードおよび比較モードは一般に同じデー
タ経路を共有する。図1は、従来技術によるキャッシュ
TAG RAM10のブロック図を示す。キャッシュT
AG RAM10は、TAGアレイ11,ロウ・デコー
ディング(row decoding)12,カラム・デコーディング
(column decoding) 13,レベル・シフト回路14,1
5,センス増幅器16,17,排他的OR回路18,1
9,およびリダクション回路(reduction circuit) 20
を含む。キャッシュTAG RAM10は、「AD0 」
〜「ADM 」と記されたアドレス・ビットを受ける。ア
ドレス・ビットAD0 〜ADN は、アドレスの最上位ビ
ットを含み、アドレス・ビットADN+1 〜ADM は、ア
ドレスの最下位ビットである。アドレス信号ADN+1 〜
ADM を受けることに応答して、TAGアレイ11は差
動データ信号DIF0 /DIF0 *〜DIFN /DIF
N *を与える。信号名の次のアステリスク記号(*)
は、この信号がアステリスク記号(*)のない同じ名前
の信号の論理補数であることを表す。差動データ信号D
IF0 /DIF0 *〜DIFN /DIFN *は、レベル
・シフトされ、増幅される。排他的OR回路18,19
は、レベル・シフトされ増幅された差動データDATA
0 〜DATAN をアドレス・ビットAD0〜ADN と比
較するために用いられる。排他的OR回路18,19の
すべてが、TAGアレイ11に格納されたTAGアドレ
スが要求されたデータのアドレスと同じであることを示
す一致信号を与える場合に、リダクション回路20によ
ってHIT信号が与えられる。キャッシュ・メモリ(図
1に図示せず)は、要求されたデータまたは命令をデー
タ処理システムに与える。
タを受けた後にできるだけ速く、一致信号を生成するこ
とが重要である。従来のキャッシュTAG RAMで
は、リード・モードおよび比較モードは一般に同じデー
タ経路を共有する。図1は、従来技術によるキャッシュ
TAG RAM10のブロック図を示す。キャッシュT
AG RAM10は、TAGアレイ11,ロウ・デコー
ディング(row decoding)12,カラム・デコーディング
(column decoding) 13,レベル・シフト回路14,1
5,センス増幅器16,17,排他的OR回路18,1
9,およびリダクション回路(reduction circuit) 20
を含む。キャッシュTAG RAM10は、「AD0 」
〜「ADM 」と記されたアドレス・ビットを受ける。ア
ドレス・ビットAD0 〜ADN は、アドレスの最上位ビ
ットを含み、アドレス・ビットADN+1 〜ADM は、ア
ドレスの最下位ビットである。アドレス信号ADN+1 〜
ADM を受けることに応答して、TAGアレイ11は差
動データ信号DIF0 /DIF0 *〜DIFN /DIF
N *を与える。信号名の次のアステリスク記号(*)
は、この信号がアステリスク記号(*)のない同じ名前
の信号の論理補数であることを表す。差動データ信号D
IF0 /DIF0 *〜DIFN /DIFN *は、レベル
・シフトされ、増幅される。排他的OR回路18,19
は、レベル・シフトされ増幅された差動データDATA
0 〜DATAN をアドレス・ビットAD0〜ADN と比
較するために用いられる。排他的OR回路18,19の
すべてが、TAGアレイ11に格納されたTAGアドレ
スが要求されたデータのアドレスと同じであることを示
す一致信号を与える場合に、リダクション回路20によ
ってHIT信号が与えられる。キャッシュ・メモリ(図
1に図示せず)は、要求されたデータまたは命令をデー
タ処理システムに与える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一致信号およびデータ
信号は、従来のキャッシュTAG RAM10では同じ
経路を共有する。データ処理システムが高速になるにつ
れ、HIT信号を高速に与えることがより重要になる。
データ信号に重量な経路を一致信号と共有させる結果、
一致信号をプロセッサに与える前のゲート遅延が大きく
なる。また、比較を行う前に、TAGアレイ11からの
データは、フル・レール・ツー・レール(full rail-to-
rail) CMOS(相補型金属酸化物半導体)レベルにレ
ベル変換され、HIT信号を与えるために要する時間は
さらに増加する。
信号は、従来のキャッシュTAG RAM10では同じ
経路を共有する。データ処理システムが高速になるにつ
れ、HIT信号を高速に与えることがより重要になる。
データ信号に重量な経路を一致信号と共有させる結果、
一致信号をプロセッサに与える前のゲート遅延が大きく
なる。また、比較を行う前に、TAGアレイ11からの
データは、フル・レール・ツー・レール(full rail-to-
rail) CMOS(相補型金属酸化物半導体)レベルにレ
ベル変換され、HIT信号を与えるために要する時間は
さらに増加する。
【0006】
【課題を解決するための手段】従って、一形態で、複数
のメモリ・セル,小さい信号排他的OR論理回路,セン
ス増幅器および排他的OR論理回路を有するキャッシュ
TAG RAMが提供される。複数のメモリ・セルは、
所定のビット数のTAGアドレスを格納し、かつアドレ
スを受けることに応答して、格納済みTAGアドレスを
与える。小さい信号排他的OR論理回路は、複数のメモ
リ・セルに結合され、格納済みTAGアドレスのTAG
アドレス・ビットの論理状態を入力TAGアドレス・ビ
ットの論理状態と比較する。それに応答して、小信号排
他的OR論理回路は、所定の論理状態の一致信号を与え
る。センス増幅器は、小信号排他的ORゲート回路に結
合され、一致信号を受けることに応答して、増幅された
一致信号を与える。排他的OR論理回路は、センス増幅
器に結合され、増幅された一致信号の論理状態を入力T
AGアドレス・ビットと比較する。それに応答して、排
他的OR論理回路は、TAGアドレス・ビットの論理状
態に相当する論理状態を有するデータ信号を与える。こ
れらおよび他の特徴および利点は、添付の図面とともに
以下の詳細な説明から明らかになろう。
のメモリ・セル,小さい信号排他的OR論理回路,セン
ス増幅器および排他的OR論理回路を有するキャッシュ
TAG RAMが提供される。複数のメモリ・セルは、
所定のビット数のTAGアドレスを格納し、かつアドレ
スを受けることに応答して、格納済みTAGアドレスを
与える。小さい信号排他的OR論理回路は、複数のメモ
リ・セルに結合され、格納済みTAGアドレスのTAG
アドレス・ビットの論理状態を入力TAGアドレス・ビ
ットの論理状態と比較する。それに応答して、小信号排
他的OR論理回路は、所定の論理状態の一致信号を与え
る。センス増幅器は、小信号排他的ORゲート回路に結
合され、一致信号を受けることに応答して、増幅された
一致信号を与える。排他的OR論理回路は、センス増幅
器に結合され、増幅された一致信号の論理状態を入力T
AGアドレス・ビットと比較する。それに応答して、排
他的OR論理回路は、TAGアドレス・ビットの論理状
態に相当する論理状態を有するデータ信号を与える。こ
れらおよび他の特徴および利点は、添付の図面とともに
以下の詳細な説明から明らかになろう。
【0007】
【実施例】一般に、本発明は、要求されたTAGアドレ
スの高次アドレス・ビットと、TAG RAMに格納さ
れたデータとを比較し、所定の論理状態のヒット信号を
与えるキャッシュTAG RAMを提供する。排他的O
R演算中に失われたデータは、一致情報およびアドレス
に対して別の排他的ORを実行することにより復元され
る。小さい信号排他的OR回路を利用して、比較を早期
に実行することにより、ヒット信号を極めて高速に生成
できる。
スの高次アドレス・ビットと、TAG RAMに格納さ
れたデータとを比較し、所定の論理状態のヒット信号を
与えるキャッシュTAG RAMを提供する。排他的O
R演算中に失われたデータは、一致情報およびアドレス
に対して別の排他的ORを実行することにより復元され
る。小さい信号排他的OR回路を利用して、比較を早期
に実行することにより、ヒット信号を極めて高速に生成
できる。
【0008】本発明は、図2〜図6を参照してさらに詳
しく説明できる。図2は、本発明によるキャッシュTA
G RAM25のブロック図を示す。キャッシュTAG
RAM25は、TAGアレイ26,ロウ・デコーディ
ング27,カラム・デコーディング28,比較回路29
およびCMOS排他的OR回路30,31を含む。比較
回路29は、小さい信号排他的OR論理およびレベル・
シフト回路33,34,センス増幅器36,37および
リダクション回路39を含む。キャッシュTAG RA
M25には所定の数の入力/出力回路がある。排他的O
R論理およびレベル・シフト回路33,センス増幅器3
6およびCMOS排他的OR回路30は、キャッシュT
AG RAM25の1つの入力/出力回路をなす。排他
的OR論理およびレベル・シフト回路34,センス増幅
器37およびCMOS排他的OR回路31は、キャッシ
ュTAG RAM25の別の入力/出力回路をなす。入
力/出力回路は、TAGアレイ26からの1ビットのデ
ータに相当する。キャッシュTAG RAM25の所定
の数の入力/出力は、キャッシュTAG RAM25に
格納されたTAGアドレスにおけるビット数によって決
定され、異なる実施例では異なってもよい。
しく説明できる。図2は、本発明によるキャッシュTA
G RAM25のブロック図を示す。キャッシュTAG
RAM25は、TAGアレイ26,ロウ・デコーディ
ング27,カラム・デコーディング28,比較回路29
およびCMOS排他的OR回路30,31を含む。比較
回路29は、小さい信号排他的OR論理およびレベル・
シフト回路33,34,センス増幅器36,37および
リダクション回路39を含む。キャッシュTAG RA
M25には所定の数の入力/出力回路がある。排他的O
R論理およびレベル・シフト回路33,センス増幅器3
6およびCMOS排他的OR回路30は、キャッシュT
AG RAM25の1つの入力/出力回路をなす。排他
的OR論理およびレベル・シフト回路34,センス増幅
器37およびCMOS排他的OR回路31は、キャッシ
ュTAG RAM25の別の入力/出力回路をなす。入
力/出力回路は、TAGアレイ26からの1ビットのデ
ータに相当する。キャッシュTAG RAM25の所定
の数の入力/出力は、キャッシュTAG RAM25に
格納されたTAGアドレスにおけるビット数によって決
定され、異なる実施例では異なってもよい。
【0009】好適な実施例では、TAGアレイ26は、
ロウおよびカラムに配置された複数のスタティック・ラ
ンダム・アクセス・メモリ(SRAM)セルを含む従来
のメモリ・アレイである。別の実施例では、TAGアレ
イ26は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ
(DRAM)セルなどの他の種類のメモリ・セルを含ん
でもよい。各メモリ・セルは、ワード・ラインおよびビ
ット・ライン対に結合される。ロウ・デコーディング2
7およびカラム・デコーディング28は、下位アドレス
・ビットADN+1 〜ADM を受けて、ワード・ラインを
選択し、かつビット・ライン対を比較回路29に結合す
る。AD0 〜ADN は、比較すべきアドレスの高次アド
レス・ビットを表す。排他的OR論理およびレベル・シ
フト回路33は、「DIF0 /DIF0 *」と記された
差動データ信号と、「AD0 」と記されたアドレスとを
受ける。差動データ信号DIF0 /DIF0 *は、TA
Gアレイ26の選択されたメモリ・セルに格納されたデ
ータに相当する。排他的OR論理およびレベル・シフト
回路33は、差動データ信号DIF0 /DIF0 *をア
ドレス・ビットAD0 と比較して、差動データ信号DI
F0 /DIF0 *の論理状態がアドレス・ビットAD0
の論理状態と同じ場合に、「MUX0 /MUX0 *」と
記された論理高の差動一致信号を与え、差動データ信号
DIF0 /DIF0 *の論理状態がアドレス・ビットA
D0 の論理状態と同じでない場合に、論理低の差動一致
信号MUX0 /MUX0 *を与える。
ロウおよびカラムに配置された複数のスタティック・ラ
ンダム・アクセス・メモリ(SRAM)セルを含む従来
のメモリ・アレイである。別の実施例では、TAGアレ
イ26は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ
(DRAM)セルなどの他の種類のメモリ・セルを含ん
でもよい。各メモリ・セルは、ワード・ラインおよびビ
ット・ライン対に結合される。ロウ・デコーディング2
7およびカラム・デコーディング28は、下位アドレス
・ビットADN+1 〜ADM を受けて、ワード・ラインを
選択し、かつビット・ライン対を比較回路29に結合す
る。AD0 〜ADN は、比較すべきアドレスの高次アド
レス・ビットを表す。排他的OR論理およびレベル・シ
フト回路33は、「DIF0 /DIF0 *」と記された
差動データ信号と、「AD0 」と記されたアドレスとを
受ける。差動データ信号DIF0 /DIF0 *は、TA
Gアレイ26の選択されたメモリ・セルに格納されたデ
ータに相当する。排他的OR論理およびレベル・シフト
回路33は、差動データ信号DIF0 /DIF0 *をア
ドレス・ビットAD0 と比較して、差動データ信号DI
F0 /DIF0 *の論理状態がアドレス・ビットAD0
の論理状態と同じ場合に、「MUX0 /MUX0 *」と
記された論理高の差動一致信号を与え、差動データ信号
DIF0 /DIF0 *の論理状態がアドレス・ビットA
D0 の論理状態と同じでない場合に、論理低の差動一致
信号MUX0 /MUX0 *を与える。
【0010】センス増幅器36は、比較的小さい差動一
致信号MUX0 /MUX0 *を検出・増幅する従来のセ
ンス増幅器である。センス増幅器36の出力端子は、リ
ダクション回路39の入力端子に結合される。リダクシ
ョン回路39は、「QD0 」〜「QDN 」と記された増
幅された一致信号を受け、その結果、「HIT0 *」と
記されたアクティブ低のヒット信号を与える。
致信号MUX0 /MUX0 *を検出・増幅する従来のセ
ンス増幅器である。センス増幅器36の出力端子は、リ
ダクション回路39の入力端子に結合される。リダクシ
ョン回路39は、「QD0 」〜「QDN 」と記された増
幅された一致信号を受け、その結果、「HIT0 *」と
記されたアクティブ低のヒット信号を与える。
【0011】また、一致信号QD0 〜QDN および高次
アドレス・ビットAD0 〜ADN は、CMOS排他的O
R回路30,31に与えられる。それに応答して、元の
差動データ信号DIF0 /DIF0 *〜DIFN /DI
FN *に相当するデータ信号DATA0 〜DATAN が
与えられる。一致信号とアドレス・ビットとを排他的論
理和することにより、TAGアレイ26に格納された元
のデータは復元される。TAGアレイ26からのリード
・データは、出力するのに時間がかかるが、一致信号
は、比較的小さい信号を用いて比較が最初に行われるの
で、より高速に与えられる。また、入力ローディング(i
nput loading) は、センス増幅器36,37が一致信号
QD0 〜QDN をより高速に駆動できるように、相対的
に小さくできる。データ信号DATA0 〜DATAN
は、CMOSレベル信号である。CMOSレベル信号
は、約VDDに等しい論理高電圧から、約VSSに等しい論
理低電圧まで変化する。
アドレス・ビットAD0 〜ADN は、CMOS排他的O
R回路30,31に与えられる。それに応答して、元の
差動データ信号DIF0 /DIF0 *〜DIFN /DI
FN *に相当するデータ信号DATA0 〜DATAN が
与えられる。一致信号とアドレス・ビットとを排他的論
理和することにより、TAGアレイ26に格納された元
のデータは復元される。TAGアレイ26からのリード
・データは、出力するのに時間がかかるが、一致信号
は、比較的小さい信号を用いて比較が最初に行われるの
で、より高速に与えられる。また、入力ローディング(i
nput loading) は、センス増幅器36,37が一致信号
QD0 〜QDN をより高速に駆動できるように、相対的
に小さくできる。データ信号DATA0 〜DATAN
は、CMOSレベル信号である。CMOSレベル信号
は、約VDDに等しい論理高電圧から、約VSSに等しい論
理低電圧まで変化する。
【0012】図3は、図2のキャッシュTAG RAM
25の小さい信号排他的OR論理およびレベル・シフト
回路33の部分的な概略図および部分的な論理図を示
す。小さい信号排他的OR論理およびレベル・シフト回
路33は、小さい信号排他的OR回路45およびレベル
・シフト回路47を含む。小さい信号排他的OR回路4
5は、Nチャネル・トランジスタ54〜57,Pチャネ
ル・トランジスタ49〜52,58,59およびインバ
ータ48を含む。レベル・シフト回路47は、レベル・
シフト回路60,65を含む。レベル・シフト回路60
は、NPNバイポーラ・トランジスタ61およびNチャ
ネル・トランジスタ62〜64を含む。レベル・シフト
回路65は、NPNバイポーラ・トランジスタ66およ
びNチャネル・トランジスタ67〜69を含む。
25の小さい信号排他的OR論理およびレベル・シフト
回路33の部分的な概略図および部分的な論理図を示
す。小さい信号排他的OR論理およびレベル・シフト回
路33は、小さい信号排他的OR回路45およびレベル
・シフト回路47を含む。小さい信号排他的OR回路4
5は、Nチャネル・トランジスタ54〜57,Pチャネ
ル・トランジスタ49〜52,58,59およびインバ
ータ48を含む。レベル・シフト回路47は、レベル・
シフト回路60,65を含む。レベル・シフト回路60
は、NPNバイポーラ・トランジスタ61およびNチャ
ネル・トランジスタ62〜64を含む。レベル・シフト
回路65は、NPNバイポーラ・トランジスタ66およ
びNチャネル・トランジスタ67〜69を含む。
【0013】インバータ48は、シングル・エンド・ア
ドレス・ビットAD0 を受ける入力端子と、出力端子と
を有する。Pチャネル・トランジスタ49は、データ信
号DIFを受ける第1ソース/ドレイン端子と、インバ
ータ48の入力端子に接続されたゲートと、第2ソース
/ドレイン端子とを有する。Pチャネル・トランジスタ
50は、データ信号DIF*を受ける第1ソース/ドレ
イン端子と、インバータ48の出力端子に接続されたゲ
ートと、Pチャネル・トランジスタ49の第2ソース/
ドレイン端子に接続された第2ソース/ドレイン端子と
を有する。Pチャネル・トランジスタ51は、Pチャネ
ル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端子に接
続された第1ソース/ドレイン端子と、インバータ48
の入力端子に接続されたゲートと、第2ソース/ドレイ
ン端子とを有する。Pチャネル・トランジスタ52は、
Pチャネル・トランジスタ49の第1ソース/ドレイン
端子に接続された第1ソース/ドレイン端子と、インバ
ータ48の出力端子に接続されたゲートと、Pチャネル
・トランジスタ51の第2ソース/ドレイン端子に接続
された第2ソース/ドレイン端子とを有する。
ドレス・ビットAD0 を受ける入力端子と、出力端子と
を有する。Pチャネル・トランジスタ49は、データ信
号DIFを受ける第1ソース/ドレイン端子と、インバ
ータ48の入力端子に接続されたゲートと、第2ソース
/ドレイン端子とを有する。Pチャネル・トランジスタ
50は、データ信号DIF*を受ける第1ソース/ドレ
イン端子と、インバータ48の出力端子に接続されたゲ
ートと、Pチャネル・トランジスタ49の第2ソース/
ドレイン端子に接続された第2ソース/ドレイン端子と
を有する。Pチャネル・トランジスタ51は、Pチャネ
ル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端子に接
続された第1ソース/ドレイン端子と、インバータ48
の入力端子に接続されたゲートと、第2ソース/ドレイ
ン端子とを有する。Pチャネル・トランジスタ52は、
Pチャネル・トランジスタ49の第1ソース/ドレイン
端子に接続された第1ソース/ドレイン端子と、インバ
ータ48の出力端子に接続されたゲートと、Pチャネル
・トランジスタ51の第2ソース/ドレイン端子に接続
された第2ソース/ドレイン端子とを有する。
【0014】Nチャネル・トランジスタ54は、Pチャ
ネル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端子に
接続されたドレインと、「SE」と記されたイネーブル
信号を受けるゲートと、ソースとを有する。Nチャネル
・トランジスタ55は、Nチャネル・トランジスタ54
のソースに接続されたドレインと、「NBIAS」と記され
たバイアス電圧を受けるゲートと、「VSS」と記された
電源電圧に接続されたソースとを有する。Nチャネル・
トランジスタ56は、Pチャネル・トランジスタ49の
第1ソース/ドレイン端子に接続されたドレインと、イ
ネーブル信号SEを受けるゲートと、ソースとを有す
る。Nチャネル・トランジスタ57は、Nチャネル・ト
ランジスタ56のソースに接続されたドレインと、バイ
アス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続されたソ
ースとを有する。Pチャネル・トランジスタ58は、P
チャネル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端
子に接続されたソースと、イネーブル信号SEを受ける
ゲートと、「VDD−2VBE」と記された電源電圧端子に
接続された第2ソース/ドレイン端子とを有する。Pチ
ャネル・トランジスタ59は、Pチャネル・トランジス
タ49の第1ソース/ドレイン端子に接続されたソース
と、イネーブル信号SEを受けるゲートと、VDD−2V
BEに接続されたドレインとを有する。
ネル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端子に
接続されたドレインと、「SE」と記されたイネーブル
信号を受けるゲートと、ソースとを有する。Nチャネル
・トランジスタ55は、Nチャネル・トランジスタ54
のソースに接続されたドレインと、「NBIAS」と記され
たバイアス電圧を受けるゲートと、「VSS」と記された
電源電圧に接続されたソースとを有する。Nチャネル・
トランジスタ56は、Pチャネル・トランジスタ49の
第1ソース/ドレイン端子に接続されたドレインと、イ
ネーブル信号SEを受けるゲートと、ソースとを有す
る。Nチャネル・トランジスタ57は、Nチャネル・ト
ランジスタ56のソースに接続されたドレインと、バイ
アス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続されたソ
ースとを有する。Pチャネル・トランジスタ58は、P
チャネル・トランジスタ50の第1ソース/ドレイン端
子に接続されたソースと、イネーブル信号SEを受ける
ゲートと、「VDD−2VBE」と記された電源電圧端子に
接続された第2ソース/ドレイン端子とを有する。Pチ
ャネル・トランジスタ59は、Pチャネル・トランジス
タ49の第1ソース/ドレイン端子に接続されたソース
と、イネーブル信号SEを受けるゲートと、VDD−2V
BEに接続されたドレインとを有する。
【0015】NPNトランジスタ61は、「VDD」と記
された電源電圧端子に接続されたコレクタと、Pチャネ
ル・トランジスタ49,50の第2ソース/ドレイン端
子に接続されたベースと、一致信号MUXを与えるエミ
ッタとを有する。Nチャネル・トランジスタ62は、N
PNトランジスタ61のエミッタに接続されたドレイン
と、イネーブル信号SEを受けるゲートと、ソースとを
有する。Nチャネル・トランジスタ63は、Nチャネル
・トランジスタ62のソースに接続されたドレインと、
バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続され
たソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ64
は、NPNトランジスタ61のエミッタに接続されたド
レインと、バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSS
に接続されたソースとを有する。好適な実施例では、V
DDは正の電源電圧に結合され、VSSは0ボルト、すなわ
ちグランドに結合される。別の実施例では、VDDはグラ
ンドに結合され、VSSは負の電源電圧に結合されてもよ
い。
された電源電圧端子に接続されたコレクタと、Pチャネ
ル・トランジスタ49,50の第2ソース/ドレイン端
子に接続されたベースと、一致信号MUXを与えるエミ
ッタとを有する。Nチャネル・トランジスタ62は、N
PNトランジスタ61のエミッタに接続されたドレイン
と、イネーブル信号SEを受けるゲートと、ソースとを
有する。Nチャネル・トランジスタ63は、Nチャネル
・トランジスタ62のソースに接続されたドレインと、
バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続され
たソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ64
は、NPNトランジスタ61のエミッタに接続されたド
レインと、バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSS
に接続されたソースとを有する。好適な実施例では、V
DDは正の電源電圧に結合され、VSSは0ボルト、すなわ
ちグランドに結合される。別の実施例では、VDDはグラ
ンドに結合され、VSSは負の電源電圧に結合されてもよ
い。
【0016】NPNトランジスタ66は、VDDに接続さ
れたコレクタと、Pチャネル・トランジスタ51,52
の第2ソース/ドレイン端子に接続されたベースと、一
致信号MUX*を与えるエミッタとを有する。Nチャネ
ル・トランジスタ67は、NPNトランジスタ66のエ
ミッタに接続されたドレインと、イネーブル信号SEを
受けるゲートと、ソースとを有する。Nチャネル・トラ
ンジスタ68は、Nチャネル・トランジスタ67のソー
スに接続されたドレインと、バイアス電圧NBIASを受け
るゲートと、VSSに接続されたソースとを有する。
れたコレクタと、Pチャネル・トランジスタ51,52
の第2ソース/ドレイン端子に接続されたベースと、一
致信号MUX*を与えるエミッタとを有する。Nチャネ
ル・トランジスタ67は、NPNトランジスタ66のエ
ミッタに接続されたドレインと、イネーブル信号SEを
受けるゲートと、ソースとを有する。Nチャネル・トラ
ンジスタ68は、Nチャネル・トランジスタ67のソー
スに接続されたドレインと、バイアス電圧NBIASを受け
るゲートと、VSSに接続されたソースとを有する。
【0017】動作中、アドレス・ビットAD0 、差動デ
ータ信号DIF0 /DIF0 *と排他的論理和される。
アドレス・ビットAD0 の論理状態が差動データ信号D
IF0 /DIF0 *の論理状態と同じばあい、差動一致
信号MUX0 およびMUX0*は、それぞれ論理低およ
び論理高として与えられる。逆に、アドレス・ビットA
D0 の論理状態が差動データ信号DIF0 /DIF0 *
の論理状態と同じでない場合、差動一致信号MUX0 お
よびMUX0 *は、それぞれ論理高および論理低として
与えられる。アドレス・ビットAD0 はCMOSレベル
信号として与えられ、差動データ信号DIF0 /DIF
0 *は相対的に小さい信号レベルで、図示の実施例で
は、論理高電圧と論理低電圧との間の約150ミリボル
トで与えられる。差動一致信号MUX0 およびMUX0
*も、150ミリボルトの相対的に小さい論理レベルで
あるが、差動データ信号DIF0 /DIF0 *から1ベ
ース・エミッタ・ダイオード電圧降下(VBE)だけ電圧
的にレベル・シフト・ダウンされる。差動データ信号D
IF0 /DIF0 *は、VDD以下の約1VBEで与えられ
る。
ータ信号DIF0 /DIF0 *と排他的論理和される。
アドレス・ビットAD0 の論理状態が差動データ信号D
IF0 /DIF0 *の論理状態と同じばあい、差動一致
信号MUX0 およびMUX0*は、それぞれ論理低およ
び論理高として与えられる。逆に、アドレス・ビットA
D0 の論理状態が差動データ信号DIF0 /DIF0 *
の論理状態と同じでない場合、差動一致信号MUX0 お
よびMUX0 *は、それぞれ論理高および論理低として
与えられる。アドレス・ビットAD0 はCMOSレベル
信号として与えられ、差動データ信号DIF0 /DIF
0 *は相対的に小さい信号レベルで、図示の実施例で
は、論理高電圧と論理低電圧との間の約150ミリボル
トで与えられる。差動一致信号MUX0 およびMUX0
*も、150ミリボルトの相対的に小さい論理レベルで
あるが、差動データ信号DIF0 /DIF0 *から1ベ
ース・エミッタ・ダイオード電圧降下(VBE)だけ電圧
的にレベル・シフト・ダウンされる。差動データ信号D
IF0 /DIF0 *は、VDD以下の約1VBEで与えられ
る。
【0018】センス・イネーブル信号SEは、キャッシ
ュ・コントローラ(図示せず)によって与えられ、論理
高電圧としてアサートされると、小信号排他的OR論理
およびレベル・シフト回路33をイネーブルし、また論
理低電圧としてデアサートされると、小信号排他的OR
論理およびレベル・シフト回路33をディセーブルす
る。センス・イネーブル信号SEが論理高電圧のとき、
Nチャネル・トランジスタ54,56,62,67は導
通状態となり、Pチャネル・トランジスタ58,59は
実質的に非導通状態となり、両方の差動データ信号DI
F0 およびDIF0 *をエミッタ・フォロア・トランジ
スタ(emitter-follower transistor) (図示せず)のベ
ース以下のVBEに低減させ、差動データ信号DIF0 /
DIF0 *を与える。センス・イネーブル信号SEが論
理低電圧のとき、Nチャネル・トランジスタ54,5
6,62,67は実質的に非導通状態となり、Pチャネ
ル・トランジスタ58,59は導通状態となる。約VDD
−2VBEに等しい電圧がPチャネル・トランジスタ4
9,50の第1ソース/ドレイン端子に与えられ、従っ
て差動データ信号DIF0 およびDIF0 *について中
間レベル電圧を設定する。
ュ・コントローラ(図示せず)によって与えられ、論理
高電圧としてアサートされると、小信号排他的OR論理
およびレベル・シフト回路33をイネーブルし、また論
理低電圧としてデアサートされると、小信号排他的OR
論理およびレベル・シフト回路33をディセーブルす
る。センス・イネーブル信号SEが論理高電圧のとき、
Nチャネル・トランジスタ54,56,62,67は導
通状態となり、Pチャネル・トランジスタ58,59は
実質的に非導通状態となり、両方の差動データ信号DI
F0 およびDIF0 *をエミッタ・フォロア・トランジ
スタ(emitter-follower transistor) (図示せず)のベ
ース以下のVBEに低減させ、差動データ信号DIF0 /
DIF0 *を与える。センス・イネーブル信号SEが論
理低電圧のとき、Nチャネル・トランジスタ54,5
6,62,67は実質的に非導通状態となり、Pチャネ
ル・トランジスタ58,59は導通状態となる。約VDD
−2VBEに等しい電圧がPチャネル・トランジスタ4
9,50の第1ソース/ドレイン端子に与えられ、従っ
て差動データ信号DIF0 およびDIF0 *について中
間レベル電圧を設定する。
【0019】図4は、図2のリダクション回路39の1
実施例としての、リダクション回路39’の部分的な概
略図および部分的な論理図を示す。リダクション回路3
9’は、プリチャージド・ワイヤードNOR論理回路(p
recharged wired NOR logiccircuit)76,ラッチ回路
80およびインバータ85を含む。プリチャージド・ワ
イヤードNOR論理回路76は、Nチャネル・トランジ
スタ77,78およびPチャネル・トランジスタ81を
含む。ラッチ回路80は、Nチャネル・トランジスタ8
2,NOR論理ゲート84およびインバータ85を含
む。Nチャネル・トランジスタ77は、コンダクタ75
に接続されたドレインと、一致信号QD0を受けるゲー
トと、VSSに接続されたソースとを有する。Nチャネル
・トランジスタ78は、コンダクタ75に接続されたド
レインと、一致信号QDN を受けるゲートと、VSSに接
続されたソースとを有する。Pチャネルトランジスタ8
1は、VDDに接続されたソースと、ゲートと、コンダク
タ75に接続されたドレインとを有する。Nチャネル・
トランジスタ82は、コンダクタ75に接続されたドレ
インと、Pチャネル・トランジスタ81のゲートに接続
されたゲートと、VSSに接続されたソースとを有する。
NOR論理ゲート84は、制御信号TAGDLEを受け
る第1入力端子と、コンダクタ75に結合された第2入
力端子と、Pチャネル・トランジスタ81のゲートに接
続された出力端子とを有する。インバータ85は、コン
ダクタ75に接続された入力端子と、ヒット信号HIT
*を与える出力端子とを有する。
実施例としての、リダクション回路39’の部分的な概
略図および部分的な論理図を示す。リダクション回路3
9’は、プリチャージド・ワイヤードNOR論理回路(p
recharged wired NOR logiccircuit)76,ラッチ回路
80およびインバータ85を含む。プリチャージド・ワ
イヤードNOR論理回路76は、Nチャネル・トランジ
スタ77,78およびPチャネル・トランジスタ81を
含む。ラッチ回路80は、Nチャネル・トランジスタ8
2,NOR論理ゲート84およびインバータ85を含
む。Nチャネル・トランジスタ77は、コンダクタ75
に接続されたドレインと、一致信号QD0を受けるゲー
トと、VSSに接続されたソースとを有する。Nチャネル
・トランジスタ78は、コンダクタ75に接続されたド
レインと、一致信号QDN を受けるゲートと、VSSに接
続されたソースとを有する。Pチャネルトランジスタ8
1は、VDDに接続されたソースと、ゲートと、コンダク
タ75に接続されたドレインとを有する。Nチャネル・
トランジスタ82は、コンダクタ75に接続されたドレ
インと、Pチャネル・トランジスタ81のゲートに接続
されたゲートと、VSSに接続されたソースとを有する。
NOR論理ゲート84は、制御信号TAGDLEを受け
る第1入力端子と、コンダクタ75に結合された第2入
力端子と、Pチャネル・トランジスタ81のゲートに接
続された出力端子とを有する。インバータ85は、コン
ダクタ75に接続された入力端子と、ヒット信号HIT
*を与える出力端子とを有する。
【0020】TAGアレイ26のスタートアップ中に、
一致信号QD0 およびQDN は論理低電圧で与えられ
る。ノーマル動作中に、一致信号QD0 およびQDN
は、リダクション回路39’で用いられる場合、約VDD
に等しい論理高電圧および約VSSに等しい論理低電圧を
有するCMOSレベル信号である。図5に示すリダクシ
ョン回路39”では、一致信号QD0 およびQDN は、
小さい信号レベルで用いられ、ここで論理高は約VDDに
等しく、論理低は約VDD−1.4ボルトに等しい。制御
信号TAGDLEが論理高のとき、NOR論理ゲート8
4は論理低電圧を与え、Pチャネル・トランジスタ81
を導通状態にし、Nチャネル・トランジスタ82を実質
的に非導通状態にする。コンダクタ75は、論理高電圧
にプリチャージされ、ヒット信号HIT*は論理低電圧
となる。一致信号QD0 〜QDN のうちいずれかが論理
高電圧で、入力アドレス信号の論理状態が格納されたT
AGアドレス・ビットと同じでないことを示すと、Nチ
ャネル・トランジスタ77,78のうち対応する一方が
導通状態になり、コンダクタ75上の電圧を論理低電圧
にし、これによりヒット信号HIT*は論理高として与
えられ、「ミス」を示し、すなわち入力アドレス信号が
格納済みTAGアドレス・ビットと同じ論理状態を有さ
ないことを示す。
一致信号QD0 およびQDN は論理低電圧で与えられ
る。ノーマル動作中に、一致信号QD0 およびQDN
は、リダクション回路39’で用いられる場合、約VDD
に等しい論理高電圧および約VSSに等しい論理低電圧を
有するCMOSレベル信号である。図5に示すリダクシ
ョン回路39”では、一致信号QD0 およびQDN は、
小さい信号レベルで用いられ、ここで論理高は約VDDに
等しく、論理低は約VDD−1.4ボルトに等しい。制御
信号TAGDLEが論理高のとき、NOR論理ゲート8
4は論理低電圧を与え、Pチャネル・トランジスタ81
を導通状態にし、Nチャネル・トランジスタ82を実質
的に非導通状態にする。コンダクタ75は、論理高電圧
にプリチャージされ、ヒット信号HIT*は論理低電圧
となる。一致信号QD0 〜QDN のうちいずれかが論理
高電圧で、入力アドレス信号の論理状態が格納されたT
AGアドレス・ビットと同じでないことを示すと、Nチ
ャネル・トランジスタ77,78のうち対応する一方が
導通状態になり、コンダクタ75上の電圧を論理低電圧
にし、これによりヒット信号HIT*は論理高として与
えられ、「ミス」を示し、すなわち入力アドレス信号が
格納済みTAGアドレス・ビットと同じ論理状態を有さ
ないことを示す。
【0021】一致信号QD0 〜QDN のすべてが論理低
電圧のままで、入力アドレス信号の論理状態が格納済み
TAGアドレス・ビットと同じであることを示す場合、
対応するNチャネル・トランジスタ77,78は実質的
に非導通状態になり、コンダクタ75上の電圧を論理高
電圧にし、それによりヒット信号HIT*は論理低とし
て与えられ、「ヒット」を示す。
電圧のままで、入力アドレス信号の論理状態が格納済み
TAGアドレス・ビットと同じであることを示す場合、
対応するNチャネル・トランジスタ77,78は実質的
に非導通状態になり、コンダクタ75上の電圧を論理高
電圧にし、それによりヒット信号HIT*は論理低とし
て与えられ、「ヒット」を示す。
【0022】リダクション回路39’は、「ヒット」ま
たは「ミス」を判定するために基準電圧を必要としない
という利点を有する。また、リダクション回路39’は
CMOSとして構成されるので、電力消費は比較的低
く、リダクション回路39’は複雑なイネーブリング回
路(enabling circuitry)を必要としない。
たは「ミス」を判定するために基準電圧を必要としない
という利点を有する。また、リダクション回路39’は
CMOSとして構成されるので、電力消費は比較的低
く、リダクション回路39’は複雑なイネーブリング回
路(enabling circuitry)を必要としない。
【0023】図5は、図2のリダクション回路39の別
の実施例として、リダクション回路39”の部分的な概
略図および部分的な論理図を示す。リダクション回路3
9”は、ワイヤード(wired) OR回路90,レベル・シ
フト回路91およびラッチ92を含む。ワイヤードOR
回路90は、NPNトランジスタ93,94およびNチ
ャネル・トランジスタ95〜97を含む。レベル・シフ
ト回路91は、Pチャネル・トランジスタ98,Nチャ
ネル・トランジスタ110〜113およびインバータ1
09を含む。ラッチ92は、Pチャネル・トランジスタ
115,116,Nチャネル・トランジスタ117,1
18およびインバータ119,120を含む。Pチャネ
ル・トランジスタ116およびNチャネル・トランジス
タ117は、インバータ114を形成する。
の実施例として、リダクション回路39”の部分的な概
略図および部分的な論理図を示す。リダクション回路3
9”は、ワイヤード(wired) OR回路90,レベル・シ
フト回路91およびラッチ92を含む。ワイヤードOR
回路90は、NPNトランジスタ93,94およびNチ
ャネル・トランジスタ95〜97を含む。レベル・シフ
ト回路91は、Pチャネル・トランジスタ98,Nチャ
ネル・トランジスタ110〜113およびインバータ1
09を含む。ラッチ92は、Pチャネル・トランジスタ
115,116,Nチャネル・トランジスタ117,1
18およびインバータ119,120を含む。Pチャネ
ル・トランジスタ116およびNチャネル・トランジス
タ117は、インバータ114を形成する。
【0024】NPNトランジスタ93は、VDDに接続さ
れたコレクタと、一致信号QD0 を受けるベースと、コ
ンダクタ99に接続されたエミッタとを有する。NPN
トランジスタ94は、VDDに接続されたコレクタと、一
致信号QDN を受けるベースと、コンダクタ99に接続
されたエミッタとを有する。Nチャネル・トランジスタ
95は、コンダクタ99に接続されたドレインと、「A
MPEN」と記された増幅器イネーブル信号を受けるゲ
ートと、ソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ
96は、Nチャネル・トランジスタ95のソースに接続
されたドレインと、バイアス電圧NBIASを受けるゲート
と、VSSに接続されたソースとを有する。Nチャネル・
トランジスタ97は、コンダクタ99に接続されたドレ
インと、バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに
接続されたソースとを有する。
れたコレクタと、一致信号QD0 を受けるベースと、コ
ンダクタ99に接続されたエミッタとを有する。NPN
トランジスタ94は、VDDに接続されたコレクタと、一
致信号QDN を受けるベースと、コンダクタ99に接続
されたエミッタとを有する。Nチャネル・トランジスタ
95は、コンダクタ99に接続されたドレインと、「A
MPEN」と記された増幅器イネーブル信号を受けるゲ
ートと、ソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ
96は、Nチャネル・トランジスタ95のソースに接続
されたドレインと、バイアス電圧NBIASを受けるゲート
と、VSSに接続されたソースとを有する。Nチャネル・
トランジスタ97は、コンダクタ99に接続されたドレ
インと、バイアス電圧NBIASを受けるゲートと、VSSに
接続されたソースとを有する。
【0025】Pチャネル・トランジスタ98は、VDDに
接続されたソースと、コンダクタ99に接続されたゲー
トと、ドレインとを有する。Nチャネル・トランジスタ
110は、Pチャネル・トランジスタ98のドレインに
接続されたドレインと、ゲートと、ソースとを有する。
インバータ109は、「CS*」と記されたチップ選択
信号を受ける入力端子と、Nチャネル・トランジスタ1
10のゲートに接続された出力端子とを有する。Nチャ
ネル・トランジスタ111は、Nチャネル・トランジス
タ110のソースに接続されたドレインと、バイアス電
圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続されたソースと
を有する。Nチャネル・トランジスタ112はダイオー
ド接続され、このトランジスタは、Pチャネル・トラン
ジスタ98のドレインに接続されたドレインおよびゲー
トと、ソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ1
13は、Nチャネル・トランジスタ112のソースに接
続されたドレインと、インバータ109の出力端子に接
続されたゲートと、VSSに接続されたソースとを有す
る。
接続されたソースと、コンダクタ99に接続されたゲー
トと、ドレインとを有する。Nチャネル・トランジスタ
110は、Pチャネル・トランジスタ98のドレインに
接続されたドレインと、ゲートと、ソースとを有する。
インバータ109は、「CS*」と記されたチップ選択
信号を受ける入力端子と、Nチャネル・トランジスタ1
10のゲートに接続された出力端子とを有する。Nチャ
ネル・トランジスタ111は、Nチャネル・トランジス
タ110のソースに接続されたドレインと、バイアス電
圧NBIASを受けるゲートと、VSSに接続されたソースと
を有する。Nチャネル・トランジスタ112はダイオー
ド接続され、このトランジスタは、Pチャネル・トラン
ジスタ98のドレインに接続されたドレインおよびゲー
トと、ソースとを有する。Nチャネル・トランジスタ1
13は、Nチャネル・トランジスタ112のソースに接
続されたドレインと、インバータ109の出力端子に接
続されたゲートと、VSSに接続されたソースとを有す
る。
【0026】Pチャネル・トランジスタ115は、VDD
に接続されたソースと、「TAGDLE」と記された制
御信号を受けるゲートと、ドレインとを有する。Pチャ
ネル・トランジスタ116は、Pチャネル・トランジス
タ115のドレインに接続されたソースと、ゲートと、
Pチャネル・トランジスタ98のドレインに接続された
ドレインとを有する。インバータ119は、Pチャネル
・トランジスタ98のドレインに接続された入力端子
と、Pチャネル・トランジスタ116のゲートに接続さ
れ、ヒット信号HIT*を与える出力端子とを有する。
Nチャネル・トランジスタ117は、Pチャネル・トラ
ンジスタ116のドレインに接続されたドレインと、イ
ンバータ119の出力端子に接続されたゲートと、ソー
スとを有する。Nチャネル・トランジスタ118は、N
チャネル・トランジスタ117のソースに接続されたド
レインと、ゲートと、VSSに接続されたソースとを有す
る。インバータ120は、制御信号TAGDLEを受け
る入力端子と、Nチャネル・トランジスタ118のゲー
トに接続された出力端子とを有する。
に接続されたソースと、「TAGDLE」と記された制
御信号を受けるゲートと、ドレインとを有する。Pチャ
ネル・トランジスタ116は、Pチャネル・トランジス
タ115のドレインに接続されたソースと、ゲートと、
Pチャネル・トランジスタ98のドレインに接続された
ドレインとを有する。インバータ119は、Pチャネル
・トランジスタ98のドレインに接続された入力端子
と、Pチャネル・トランジスタ116のゲートに接続さ
れ、ヒット信号HIT*を与える出力端子とを有する。
Nチャネル・トランジスタ117は、Pチャネル・トラ
ンジスタ116のドレインに接続されたドレインと、イ
ンバータ119の出力端子に接続されたゲートと、ソー
スとを有する。Nチャネル・トランジスタ118は、N
チャネル・トランジスタ117のソースに接続されたド
レインと、ゲートと、VSSに接続されたソースとを有す
る。インバータ120は、制御信号TAGDLEを受け
る入力端子と、Nチャネル・トランジスタ118のゲー
トに接続された出力端子とを有する。
【0027】図5のリダクション回路39”では、一致
信号QD0 およびQDN は、小さい信号レベルで用いら
れ、ここで論理高は約VDDに等しく、論理低は約VDD−
1.4ボルトに等しい。しかし、図4のリダクション回
路39’では、一致信号QD0 およびQDN はCMOS
レベル信号で、ここで論理高電圧は約VDDに等しく、論
理低電圧は約VSSに等しい。
信号QD0 およびQDN は、小さい信号レベルで用いら
れ、ここで論理高は約VDDに等しく、論理低は約VDD−
1.4ボルトに等しい。しかし、図4のリダクション回
路39’では、一致信号QD0 およびQDN はCMOS
レベル信号で、ここで論理高電圧は約VDDに等しく、論
理低電圧は約VSSに等しい。
【0028】ノーマル動作中、増幅器イネーブル信号A
MPENは、論理高としてアサートされ、チップ選択信
号CS*は論理低としてアサートされる。論理高の増幅
器イネーブル信号AMPENにより、Nチャネル・トラ
ンジスタ95は導通状態になり、コンダクタ99上の電
圧を論理低電圧にする。Nチャネル・トランジスタ9
6,97は、電流源として機能する。Nチャネル・トラ
ンジスタ97は、相対的に小さくサイズ決めされ、コン
ダクタ99上の電圧を低減すべく機能する。論理低のチ
ップ選択信号CS*により、インバータ109は論理高
電圧をNチャネル・トランジスタ110,113のゲー
トに与え、それによりNチャネル・トランジスタ11
0,113は導通状態になる。Nチャネル・トランジス
タ111は、電流源として機能し、Pチャネル・トラン
ジスタ98が実質的に非導通状態のとき、ノード101
上の電圧を論理低電圧に低減すべく機能する。ダイオー
ド接続されたNチャネル・トランジスタ112は、ノー
ド101をVSS以上のダイオード電圧降下に高速に放電
する。
MPENは、論理高としてアサートされ、チップ選択信
号CS*は論理低としてアサートされる。論理高の増幅
器イネーブル信号AMPENにより、Nチャネル・トラ
ンジスタ95は導通状態になり、コンダクタ99上の電
圧を論理低電圧にする。Nチャネル・トランジスタ9
6,97は、電流源として機能する。Nチャネル・トラ
ンジスタ97は、相対的に小さくサイズ決めされ、コン
ダクタ99上の電圧を低減すべく機能する。論理低のチ
ップ選択信号CS*により、インバータ109は論理高
電圧をNチャネル・トランジスタ110,113のゲー
トに与え、それによりNチャネル・トランジスタ11
0,113は導通状態になる。Nチャネル・トランジス
タ111は、電流源として機能し、Pチャネル・トラン
ジスタ98が実質的に非導通状態のとき、ノード101
上の電圧を論理低電圧に低減すべく機能する。ダイオー
ド接続されたNチャネル・トランジスタ112は、ノー
ド101をVSS以上のダイオード電圧降下に高速に放電
する。
【0029】TAGアレイ26のスタートアップ中に、
一致信号QD0 〜QDN は論理高電圧で、コンダクタ9
9上の電圧を論理高電圧にする。Pチャネル・トランジ
スタ98は、実質的に非導通状態となり、ノード101
を論理低にし、インバータ119の出力端子は論理高の
ヒット信号HIT*を与える。ノーマル動作中に、一致
信号QD0 〜QDN は、NPNトランジスタ93,94
を含むNPNトランジスタのベースに与えられる。NP
Nトランジスタ93,94のうち1つ以上に論理高の一
致信号QD0 〜QDN が与えられ、格納されたTAGア
ドレス・ビットの論理状態が入力アドレス信号の論理状
態と同じでないことを示すと、論理高の一致信号を受け
るNPNトランジスタは導通状態となり、コンダクタ9
9上の電圧を論理高電圧に増加させる。コンダクタ99
上の論理高電圧により、Pチャネル・トランジスタ98
は実質的に非導通状態となり、ノード101における電
圧を論理低電圧に低減させる。ノード101における論
理低電圧は、インバータ92の入力端子に与えられ、そ
れにより論理高のヒット信号HIT*がインバータ11
9の出力端子で与えられる。TAGアドレス・ビットと
入力アドレス信号との間の比較中に、一致信号QD0 〜
QDN のすべてが論理低電圧のままの場合、これは一致
を表し、コンダクタ99は論理低電圧となる。Pチャネ
ル・トランジスタ98は導通状態となり、ノード101
を論理高電圧にする。従って、インバータ119の出力
端子は、論理低のビット信号HIT*を与え、「ヒッ
ト」を示し、データ処理システムは要求されたデータま
たは命令についてキャッシュ・メモリにアクセスする。
一致信号QD0 〜QDN は論理高電圧で、コンダクタ9
9上の電圧を論理高電圧にする。Pチャネル・トランジ
スタ98は、実質的に非導通状態となり、ノード101
を論理低にし、インバータ119の出力端子は論理高の
ヒット信号HIT*を与える。ノーマル動作中に、一致
信号QD0 〜QDN は、NPNトランジスタ93,94
を含むNPNトランジスタのベースに与えられる。NP
Nトランジスタ93,94のうち1つ以上に論理高の一
致信号QD0 〜QDN が与えられ、格納されたTAGア
ドレス・ビットの論理状態が入力アドレス信号の論理状
態と同じでないことを示すと、論理高の一致信号を受け
るNPNトランジスタは導通状態となり、コンダクタ9
9上の電圧を論理高電圧に増加させる。コンダクタ99
上の論理高電圧により、Pチャネル・トランジスタ98
は実質的に非導通状態となり、ノード101における電
圧を論理低電圧に低減させる。ノード101における論
理低電圧は、インバータ92の入力端子に与えられ、そ
れにより論理高のヒット信号HIT*がインバータ11
9の出力端子で与えられる。TAGアドレス・ビットと
入力アドレス信号との間の比較中に、一致信号QD0 〜
QDN のすべてが論理低電圧のままの場合、これは一致
を表し、コンダクタ99は論理低電圧となる。Pチャネ
ル・トランジスタ98は導通状態となり、ノード101
を論理高電圧にする。従って、インバータ119の出力
端子は、論理低のビット信号HIT*を与え、「ヒッ
ト」を示し、データ処理システムは要求されたデータま
たは命令についてキャッシュ・メモリにアクセスする。
【0030】増幅器イネーブル信号AMPENが論理低
電圧のとき、Nチャネル・トランジスタ95は実質的に
非導通状態であり、Nチャネル・トランジスタ96に流
れる電流を低減する。Nチャネル・トランジスタ97
は、最小限の電流を供給するようにサイズ決めされ、コ
ンダクタ99を放電状態の論理低電圧に維持する。同様
に、チップ選択信号CS*が論理高電圧のとき、インバ
ータ109は、論理低電圧をNチャネル・トランジスタ
110,113のゲートに与え、Nチャネル・トランジ
スタ110,113を実質的に非導通状態にし、Nチャ
ネル・トランジスタ111,112に流れる電流を低減
する。ノード101は、論理高電圧に維持され、それに
より論理低のヒット信号HIT*がインバータ119の
出力端子で与えられる。
電圧のとき、Nチャネル・トランジスタ95は実質的に
非導通状態であり、Nチャネル・トランジスタ96に流
れる電流を低減する。Nチャネル・トランジスタ97
は、最小限の電流を供給するようにサイズ決めされ、コ
ンダクタ99を放電状態の論理低電圧に維持する。同様
に、チップ選択信号CS*が論理高電圧のとき、インバ
ータ109は、論理低電圧をNチャネル・トランジスタ
110,113のゲートに与え、Nチャネル・トランジ
スタ110,113を実質的に非導通状態にし、Nチャ
ネル・トランジスタ111,112に流れる電流を低減
する。ノード101は、論理高電圧に維持され、それに
より論理低のヒット信号HIT*がインバータ119の
出力端子で与えられる。
【0031】制御信号TAGDLEが論理低電圧の場
合、Nチャネル・トランジスタ118およびPチャネル
・トランジスタ115はともに導通状態となり、それに
よりラッチ92のインバータ114,119はラッチ機
能を行い、ヒット信号HIT*の現在の論理状態を一時
的に保持する。制御信号TAGDLEが論理高電圧の場
合、Nチャネル・トランジスタ118およびPチャネル
・トランジスタ115はともに実質的に非導通状態とな
り、ラッチ92を高インピーダンス状態にする。リダク
ション回路39”は、相対的に小さい論理振幅を有する
BICMOSで構成されるので、比較的高速である。ま
た、リダクション回路39”は、一致が生じたときにの
み電流を消費する。さらに、リダクション回路39”
は、比較を行い、一致信号を生成するために、基準電圧
を必要としない。基準電圧は必要ないので、リダクショ
ン回路39”は構成しやすい。BICMOS集積回路は
同一集積回路上にバイポーラおよびMOS(金属酸化物
半導体)トランジスタを含むことに留意されたい。
合、Nチャネル・トランジスタ118およびPチャネル
・トランジスタ115はともに導通状態となり、それに
よりラッチ92のインバータ114,119はラッチ機
能を行い、ヒット信号HIT*の現在の論理状態を一時
的に保持する。制御信号TAGDLEが論理高電圧の場
合、Nチャネル・トランジスタ118およびPチャネル
・トランジスタ115はともに実質的に非導通状態とな
り、ラッチ92を高インピーダンス状態にする。リダク
ション回路39”は、相対的に小さい論理振幅を有する
BICMOSで構成されるので、比較的高速である。ま
た、リダクション回路39”は、一致が生じたときにの
み電流を消費する。さらに、リダクション回路39”
は、比較を行い、一致信号を生成するために、基準電圧
を必要としない。基準電圧は必要ないので、リダクショ
ン回路39”は構成しやすい。BICMOS集積回路は
同一集積回路上にバイポーラおよびMOS(金属酸化物
半導体)トランジスタを含むことに留意されたい。
【0032】リダクション回路39’(図4)およびリ
ダクション回路39”(図5)は、互いに対して同じお
よび異なる利点を有する。リダクション回路39’は、
「ヒット」または「ミス」を判定するために基準電圧を
必要としないという利点を提供する。また、リダクショ
ン回路39’はCMOSで構成されるので、電力消費は
比較的低く、複雑なイネーブリング回路の必要がない。
リダクション回路39”も、「ヒット」または「ミス」
を判定するために基準電圧を必要としないという利点を
提供する。基準電圧が必要ないので、両方のリダクショ
ン回路39’,39”は構成しやすい。また、リダクシ
ョン回路39”は、相対的に小さい論理振幅を有するB
ICMOSで構成されるので、相対的にさらに高速であ
る。さらに、リダクション回路39”は、一致が生じた
ときにのみ電流を消費する。
ダクション回路39”(図5)は、互いに対して同じお
よび異なる利点を有する。リダクション回路39’は、
「ヒット」または「ミス」を判定するために基準電圧を
必要としないという利点を提供する。また、リダクショ
ン回路39’はCMOSで構成されるので、電力消費は
比較的低く、複雑なイネーブリング回路の必要がない。
リダクション回路39”も、「ヒット」または「ミス」
を判定するために基準電圧を必要としないという利点を
提供する。基準電圧が必要ないので、両方のリダクショ
ン回路39’,39”は構成しやすい。また、リダクシ
ョン回路39”は、相対的に小さい論理振幅を有するB
ICMOSで構成されるので、相対的にさらに高速であ
る。さらに、リダクション回路39”は、一致が生じた
ときにのみ電流を消費する。
【0033】図6は、図2のキャッシュTAG RAM
を内蔵する多重ウェイ・セット連想型集積キャッシュ(m
ultiple way set associative integrated cache) 13
0のブロック図を示す。集積キャッシュ130は、キャ
ッシュTAG RAM131のバンクと、データRAM
140のバンクとを含む。キャッシュTAG RAM1
31のバンクは、バンク26,132,133および比
較器29,135,137を含む。データRAM140
のバンクは、バンク141,142,143およびマル
チプレクサ144を含む。
を内蔵する多重ウェイ・セット連想型集積キャッシュ(m
ultiple way set associative integrated cache) 13
0のブロック図を示す。集積キャッシュ130は、キャ
ッシュTAG RAM131のバンクと、データRAM
140のバンクとを含む。キャッシュTAG RAM1
31のバンクは、バンク26,132,133および比
較器29,135,137を含む。データRAM140
のバンクは、バンク141,142,143およびマル
チプレクサ144を含む。
【0034】従来、キャッシュ・メモリは、プリント回
路板上で組み立てられる個別の集積回路上のキャッシュ
RAMとキャッシュTAG RAMとによって構成さ
れ、モジュールを形成した。多重ウェイ・セット連想型
集積キャッシュは、TAG RAMの複数のバンクと、
データRAMの複数のバンクと、キャッシュ・コントロ
ーラとを同一集積回路基板上に含み、キャッシュ・メモ
リの動作スピードを向上させ、コストを節減し、キャッ
シュ・メモリのサイズを低減する。
路板上で組み立てられる個別の集積回路上のキャッシュ
RAMとキャッシュTAG RAMとによって構成さ
れ、モジュールを形成した。多重ウェイ・セット連想型
集積キャッシュは、TAG RAMの複数のバンクと、
データRAMの複数のバンクと、キャッシュ・コントロ
ーラとを同一集積回路基板上に含み、キャッシュ・メモ
リの動作スピードを向上させ、コストを節減し、キャッ
シュ・メモリのサイズを低減する。
【0035】動作中、データ処理システム(図示せず)
によって要求されたデータまたは命令のアドレスは、集
積キャッシュ130に与えられる。アドレスの高次アド
レス・ビットAD0 〜ADN は比較器29,135,1
37に与えられ、下位アドレス・ビットADN+1 〜AD
M は、キャッシュTAG RAMのバンク26,13
2,133と、データRAMのバンク141,142,
143とに与えられる。キャッシュTAG RAMのバ
ンクおよびデータRAMのバンクのメモリ・セルにアク
セスするためのデコーディング回路は、本発明を説明す
る上で重要ではなく、従って図示されていないことに留
意されたい。高次アドレス・ビットAD0〜ADN は、
キャッシュTAG RAM131のバンクに格納された
TAGアドレスと比較される。キャッシュTAG RA
M131のバンクは、下位アドレス・ビットADN+1 〜
ADM を利用してアクセスされる。要求されたデータま
たは命令がデータRAM140のバンクにある場合、比
較回路29,135,137のうち1つがヒット信号を
マルチプレクサ144に与え、対応するデータRAM1
41,142または144にあるデータまたは命令をデ
ータ信号DOUT としてデータ・プロセッサに出力させ
る。比較演算については、図2ないし図5とそれに関す
る文章で説明した。集積キャッシュ130における比較
演算により、要求されたデータまたは命令がキャッシュ
・メモリにないと判断されると、データ・プロセッサは
メイン・メモリにいって、要求データまたは命令を取り
出す。
によって要求されたデータまたは命令のアドレスは、集
積キャッシュ130に与えられる。アドレスの高次アド
レス・ビットAD0 〜ADN は比較器29,135,1
37に与えられ、下位アドレス・ビットADN+1 〜AD
M は、キャッシュTAG RAMのバンク26,13
2,133と、データRAMのバンク141,142,
143とに与えられる。キャッシュTAG RAMのバ
ンクおよびデータRAMのバンクのメモリ・セルにアク
セスするためのデコーディング回路は、本発明を説明す
る上で重要ではなく、従って図示されていないことに留
意されたい。高次アドレス・ビットAD0〜ADN は、
キャッシュTAG RAM131のバンクに格納された
TAGアドレスと比較される。キャッシュTAG RA
M131のバンクは、下位アドレス・ビットADN+1 〜
ADM を利用してアクセスされる。要求されたデータま
たは命令がデータRAM140のバンクにある場合、比
較回路29,135,137のうち1つがヒット信号を
マルチプレクサ144に与え、対応するデータRAM1
41,142または144にあるデータまたは命令をデ
ータ信号DOUT としてデータ・プロセッサに出力させ
る。比較演算については、図2ないし図5とそれに関す
る文章で説明した。集積キャッシュ130における比較
演算により、要求されたデータまたは命令がキャッシュ
・メモリにないと判断されると、データ・プロセッサは
メイン・メモリにいって、要求データまたは命令を取り
出す。
【0036】本発明について好適な実施例の観点から説
明してきたが、本発明は多くの点で修正でき、上記で具
体的に示した以外の多くの実施例も可能なことが当業者
に明らかである。従って、特許請求の範囲は、発明の真
の精神および範囲に入る発明のあらゆる修正を網羅する
ものとする。
明してきたが、本発明は多くの点で修正でき、上記で具
体的に示した以外の多くの実施例も可能なことが当業者
に明らかである。従って、特許請求の範囲は、発明の真
の精神および範囲に入る発明のあらゆる修正を網羅する
ものとする。
【図1】従来技術によるキャッシュTAG RAMのブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本発明によるキャッシュTAG RAMのブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】図2のキャッシュTAG RAMの小信号排他
的OR論理およびレベル・シフト回路の部分的な概略図
および部分的な論理図である。
的OR論理およびレベル・シフト回路の部分的な概略図
および部分的な論理図である。
【図4】図2のリダクション回路の1実施例の部分的な
概略図および部分的な論理図である。
概略図および部分的な論理図である。
【図5】図2のリダクション回路の別の実施例の部分的
な概略図および部分的な論理図である。
な概略図および部分的な論理図である。
【図6】図2のキャッシュTAG RAMを内蔵する多
重ウェイ・セット連想型集積キャッシュのブロック図で
ある。
重ウェイ・セット連想型集積キャッシュのブロック図で
ある。
25 キャッシュTAG RAM 26 TAGアレイ 27 ロウ・デコーディング 28 カラム・デコーディング 29 比較回路 30,31 CMOS排他的OR回路 33,34 小信号排他的OR論理およびレベル・シフ
ト回路 36,37 センス増幅器 39,39’ リダクション回路 45 小信号排他的OR回路 47 レベル・シフト回路 48 インバータ 49〜52,58,59 Pチャネル・トランジスタ 54〜57 Nチャネル・トランジスタ 60,65 レベル・シフト回路 61 NPNバイポーラ・トランジスタ 62〜64 Nチャネル・トランジスタ 66 NPNバイポーラ・トランジスタ 67〜69 Nチャネル・トランジスタ 75 コンダクタ 76 プリチャージド・ワイヤードNOR論理回路 77,78 Nチャネル・トランジスタ 80 ラッチ回路 81 Pチャネル・トランジスタ 82 Nチャネル・トランジスタ 84 NOR論理ゲート 85 インバータ 90 ワイヤードOR回路 91 レベル・シフト回路 92 ラッチ 93,94 NPNトランジスタ 95〜97 Nチャネル・トランジスタ 98 Pチャネル・トランジスタ 99 コンダクタ 101 ノード 109 インバータ 110〜113 Nチャネル・トランジスタ 114 インバータ 115,116 Pチャネル・トランジスタ 117,118 Nチャネル・トランジスタ 119,120 インバータ 130 多重ウェイ・セット連想型集積キャッシュ 131 キャッシュTAG RAM 132,133 バンク 135,137 比較器 140 データRAM 141,142,143 バンク 144 マルチプレクサ
ト回路 36,37 センス増幅器 39,39’ リダクション回路 45 小信号排他的OR回路 47 レベル・シフト回路 48 インバータ 49〜52,58,59 Pチャネル・トランジスタ 54〜57 Nチャネル・トランジスタ 60,65 レベル・シフト回路 61 NPNバイポーラ・トランジスタ 62〜64 Nチャネル・トランジスタ 66 NPNバイポーラ・トランジスタ 67〜69 Nチャネル・トランジスタ 75 コンダクタ 76 プリチャージド・ワイヤードNOR論理回路 77,78 Nチャネル・トランジスタ 80 ラッチ回路 81 Pチャネル・トランジスタ 82 Nチャネル・トランジスタ 84 NOR論理ゲート 85 インバータ 90 ワイヤードOR回路 91 レベル・シフト回路 92 ラッチ 93,94 NPNトランジスタ 95〜97 Nチャネル・トランジスタ 98 Pチャネル・トランジスタ 99 コンダクタ 101 ノード 109 インバータ 110〜113 Nチャネル・トランジスタ 114 インバータ 115,116 Pチャネル・トランジスタ 117,118 Nチャネル・トランジスタ 119,120 インバータ 130 多重ウェイ・セット連想型集積キャッシュ 131 キャッシュTAG RAM 132,133 バンク 135,137 比較器 140 データRAM 141,142,143 バンク 144 マルチプレクサ
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のメモリ・セル(26)であって、
前記複数のメモリ・セルは、所定ビット数のTAGアド
レスを格納し、アドレスを受けることに応答して、前記
所定のビット数の格納済みTAGアドレスを与える、複
数のメモリ・セル(26);前記複数のメモリ・セルに
結合され、前記格納済みTAGアドレスのTAGアドレ
ス・ビットの論理状態を入力TAGアドレス・ビットの
論理状態と比較し、それに応答して、所定の論理状態の
一致信号を与える、小信号排他的OR論理回路(3
3);前記小信号排他的OR論理回路(33)に結合さ
れ、前記一致信号を受けることに応答して、増幅された
一致信号を与える、センス増幅器(36);および前記
センス増幅器(36)に結合され、前記増幅された一致
信号の論理状態を前記入力TAGアドレス・ビットと比
較し、前記TAGアドレス・ビットの論理状態に相当す
る論理状態を有するデータ信号を与える、排他的OR論
理回路(30);によって構成されることを特徴とする
キャッシュTAG RAM(25)。 - 【請求項2】 データ処理システムによって利用される
データを格納するキャッシュ・メモリ(140);前記
キャッシュ・メモリ(140)に格納されたデータのア
ドレス位地に対応するTAGアドレスを格納するメモリ
・セルのTAGアレイ(26)であって、TAGアドレ
スは、所定のビット数を有し、前記TAGアレイ(2
6)は、入力アドレスを受けることに応答して前記TA
Gアドレスを与える、TAGアレイ(26);前記TA
Gアレイ(26)に結合され、前記TAGアドレスのT
AGアドレス・ビットに対応するデータ信号を受ける入
力端子を有し、前記データ信号の論理状態を入力TAG
アドレス信号の論理状態と比較して、それに応答して、
所定の論理状態の一致信号を出力端子において与える、
小信号排他的OR論理回路(33);および前記小排他
的OR論理回路(33)の前記出力端子に結合された入
力端子を有するCMOSレベル排他的OR論理回路(3
0)であって、前記CMOSレベル排他的OR論理回路
(30)は、前記一致信号の論理状態を前記入力TAG
アドレス信号の論理状態と比較し、前記TAGアドレス
・ビットの論理状態に対応する論理状態を有するCMO
Sレベルの出力データ信号を与える、CMOSレベル排
他的OR論理回路(30);によって構成されることを
特徴とする集積キャッシュ(130)。 - 【請求項3】 データ処理システムによって利用される
データを格納するキャッシュ・メモリ(140);前記
キャッシュ・メモリ(140)に格納されたデータのア
ドレス位置に対応するTAGアドレスを格納するメモリ
・セルのTAGアレイ(26)であって、TAGアドレ
スは、所定のビット数を有し、前記TAGアレイは、入
力アドレスを受けることに応答して前記TAGアドレス
を与える、TAGアレイ(26);複数の小排他的OR
論理回路(33,34)であって、前記複数の小排他的
OR論理回路(33,34)のうち各小さい信号排他的
OR回路(33)は、前記複数のメモリ・セル(26)
に結合され、前記TAGアドレスのTAGアドレス・ビ
ットに相当するデータ信号を受ける入力端子を有し、各
小信号排他的OR回路(33)は、前記データ信号の論
理状態を入力TAGアドレス信号の論理状態と比較し、
それに応答して、所定の論理状態の一致信号を出力端子
において与える、複数の小信号排他的OR論理回路(3
3,34);および 複数のCMOSレベル排他的OR
論理回路(30,31)であって、前記複数のCMOS
レベル排他的OR論理回路(30,31)のうちCMO
Sレベル排他的OR論理回路(30)は、前記小信号排
他的OR論理回路(33)のうち1つの出力端子に結合
された入力端子を有し、前記CMOSレベル排他的OR
論理回路(30)は、前記一致信号の論理状態を前記入
力TAGアドレス信号の論理状態と比較し、それに応答
して、前記TAGアドレス・ビットの論理状態に対応す
る論理状態を有するCMOSレベルの出力データ信号を
与える、複数のCMOSレベル排他的OR論理回路(3
0,31);によって構成されることを特徴とする集積
キャッシュ(130)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US306564 | 1989-02-06 | ||
| US08/306,564 US5448523A (en) | 1994-09-15 | 1994-09-15 | BICMOS cache TAG having small signal exclusive OR for TAG comparison |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896586A true JPH0896586A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=23185871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7259560A Pending JPH0896586A (ja) | 1994-09-15 | 1995-09-13 | キャッシュtag ram |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5448523A (ja) |
| JP (1) | JPH0896586A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019519058A (ja) * | 2016-05-16 | 2019-07-04 | クアルコム,インコーポレイテッド | 効率的な比較演算 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563833A (en) * | 1995-03-03 | 1996-10-08 | International Business Machines Corporation | Using one memory to supply addresses to an associated memory during testing |
| US6628666B1 (en) * | 1998-03-30 | 2003-09-30 | Genesys Telecomm Lab Inc | Managing bandwidth on demand for internet protocol messaging with capability for transforming telephony calls from one media type to another media type |
| US7085180B2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-08-01 | International Business Machines Corporation | Method and structure for enabling a redundancy allocation during a multi-bank operation |
| JP3884439B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2007-02-21 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| US8994533B2 (en) | 2006-11-30 | 2015-03-31 | Patent Navigation, Inc. | Conditional RFID |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218567A (en) * | 1989-09-14 | 1993-06-08 | Hitachi, Ltd. | Match detection circuit for cache memory apparatus |
| KR100194743B1 (ko) * | 1989-09-14 | 1999-06-15 | 가나이 쓰도무 | 비교 기능을 갖는 반도체 메모리 장치 |
| US5218246A (en) * | 1990-09-14 | 1993-06-08 | Acer, Incorporated | MOS analog XOR amplifier |
| JP2601951B2 (ja) * | 1991-01-11 | 1997-04-23 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路 |
-
1994
- 1994-09-15 US US08/306,564 patent/US5448523A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7259560A patent/JPH0896586A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019519058A (ja) * | 2016-05-16 | 2019-07-04 | クアルコム,インコーポレイテッド | 効率的な比較演算 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5448523A (en) | 1995-09-05 |
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