JPH10154115A - キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置 - Google Patents

キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置

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JPH10154115A
JPH10154115A JP8329132A JP32913296A JPH10154115A JP H10154115 A JPH10154115 A JP H10154115A JP 8329132 A JP8329132 A JP 8329132A JP 32913296 A JP32913296 A JP 32913296A JP H10154115 A JPH10154115 A JP H10154115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lan
cache
controller
cpu
data area
Prior art date
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Pending
Application number
JP8329132A
Other languages
English (en)
Inventor
Chizuko Kubo
千鶴子 久保
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LAN コントローラを備えた情報処理装置に於
いて、LAN コントローラにアンダーランやオーバーラン
が発生しないようにする。 【解決手段】 LAN コントローラ2 は、LAN11 を介して
送られてくる自装置宛ての受信データを受信すると、そ
れをLAN キャッシュ3にライトする。LAN キャッシュ3
にライトされた受信データは、LAN メモリコントローラ
4によってメインメモリ1中の受信データ領域1Rにライ
トされ、更に、メモリコントローラ7によってCPUキ
ャッシュ6にライトされ、CPU5によってリードされ
る。CPU5が送信しようとする送信データは、メモリ
コントローラ7によってメインメモリ1中の送信データ
領域1Sにライトされ、LAN メモリコントローラ4が送
信データ領域1Sに格納されている送信データをLAN キ
ャッシュ3にライトし、LANコントローラ2がLAN キャ
ッシュ3にライトされた送信データをLAN11 に送出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LANを介してデ
ータを送受信するLANコントローラを備えた情報処理
装置に関し、特に、キャッシュを有するキャッシュ付き
LANコントローラを備えた情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LANを介して送られてくる自装
置宛ての受信データを受信すると共に、送信データをL
ANへ送出するLANコントローラを備えた情報処理装
置に於いては、LANコントローラをI/Oバスに接続
し、このI/Oバスを介してメインメモリとの間でデー
タのやり取りを行わせるのが一般的であった。つまり、
データの受信時には、受信データをI/Oバスを介して
メインメモリ中の受信データ領域にライトさせ、データ
の送信時には、メインメモリの送信データ領域に格納さ
れている送信データをI/Oバスを介してリードさせる
ようにしている。尚、メインメモリの受信データ領域に
ライトされた受信データは、CPUによってリードされ
るものであり、送信データ領域中の送信データは、CP
Uによってライトされたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のLANコントローラを備えた情報処理装置に於いて
は、LANコントローラをI/Oバスに接続し、I/O
バスを介してメインメモリとの間でデータのやり取りを
行わせるようにしているため、リアルタイムでバスを要
求するLANコントローラに於いてアンダーランやオー
バーランが発生するという問題がある。その理由は、I
/OバスにLANコントローラを接続する構成では、I
/Oバスに並列に接続されたリアルタイム処理が要求さ
れない複数のI/OコントローラとLANコントローラ
とでI/Oバスを時分割で使用することが必要になるた
めである。
【0004】尚、特開平4−100164号公報,特開
平4−321145号公報には、CPUにキャッシュメ
モリ(キャッシュ)を設けることにより、メインメモリ
とCPUとの間のデータの処理速度を高速化する技術が
記載されているが、CPUにキャッシュを設けるだけで
は、上記した問題点を解決することはできない。
【0005】そこで、本発明の目的は、LANコントロ
ーラに於いて、アンダーランやオーバーランが発生しな
いようにすることができるキャッシュ付きLANコント
ローラを備えた情報処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、受信データ領域及び送信データ領域を有する
メインメモリと、該メインメモリ中の受信データ領域の
写し及び送信データ領域の写しが格納されるLANキャ
ッシュと、LANを介して受信した受信データを前記L
ANキャッシュにライトすると共に、前記LANを介し
て送信する送信データを前記LANキャッシュからリー
ドして前記LANに送出するLANコントローラと、該
LANコントローラによって前記LANキャッシュにラ
イトされた受信データを、専用のバスを使用して前記受
信データ領域にライトし、前記送信データ領域に格納さ
れている送信データを、専用のバスを使用して前記LA
Nキャッシュにライトすることにより、前記LANキャ
ッシュと前記メインメモリの受信データ領域,送信デー
タ領域とのデータの整合性を保つLANメモリコントロ
ーラとを備えている。
【0007】この構成に於いては、LANコントローラ
が、受信データをLANキャッシュにライトし、LAN
メモリコントローラがLANキャッシュにライトされた
受信データを、専用のバスを使用してメインメモリの受
信データ領域にライトする。また、データの送信時に於
いては、LANメモリコントローラがメインメモリの送
信データ領域に格納されている送信データを、専用のバ
スを介してLANキャッシュにライトし、LANコント
ローラが、LANキャッシュにライトされた送信データ
をLANに送出する。
【0008】更に、本発明は、CPUとメインメモリと
の間のデータ処理を高速にできるようにするため、前記
受信データ領域の写し及び前記送信データ領域の写しが
格納されるCPUキャッシュと、該CPUキャッシュに
送信データをライトすると共に該CPUキャッシュに格
納されている受信データをリードするCPUと、該CP
Uによって前記CPUキャッシュにライトされた送信デ
ータを、専用のバスを使用して前記送信データ領域にラ
イトし、前記受信データ領域に格納されている受信デー
タを、専用のバスを使用して前記CPUキャッシュにラ
イトすることにより、前記CPUキャッシュと前記メイ
ンメモリの受信データ領域,送信データ領域とのデータ
の整合性を保つメモリコントローラとを備えている。
【0009】この構成に於いては、データの送信時、C
PUがCPUキャッシュに送信データをライトし、メモ
リコントローラがCPUキャッシュにライトされた送信
データを、専用のバスを使用してメインメモリの送信デ
ータ領域にライトする。また、データ受信時に於いて
は、メモリコントローラがメインメモリの受信データ領
域に格納されている受信データを、専用のバスを使用し
てCPUキャッシュにライトし、CPUがCPUキャッ
シュにライトされている受信データをリードする。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は本発明の実施例のブロック図であ
り、メインメモリ1と、LANコントローラ2と、LA
Nキャッシュ3と、LANメモリコントローラ4と、C
PU5と、CPUキャッシュ6と、メモリコントローラ
7と、I/Oバスコントローラ8と、I/Oバス9と、
複数のI/Oコントローラ10−1〜10−nと、LA
N11と、バス12〜17と、信号線18とを含んでい
る。
【0012】メインメモリ1は、受信データが格納され
る受信データ領域1Rと、送信データが格納される送信
データ領域1Sとを備えている。
【0013】LANコントローラ2には、LAN11が
接続されると共にLANコントローラ専用のバス12を
介してLANコントローラ専用のLANキャッシュ3が
接続されている。LANキャッシュ3には、メインメモ
リ1中の受信データ領域1R,送信データ領域1Sの写
しが格納され、LANコントローラ2は、LAN11を
介して受信した受信データをLANキャッシュ3にライ
トすると共に、LANキャッシュ3に格納されている送
信データをLAN11に送出する。
【0014】LANキャッシュ3は、LANコントロー
ラ専用のバス13,14及びLANメモリコントローラ
4を介してメインメモリ1と接続されており、LANメ
モリコントローラ4によってメインメモリ1とデータの
整合性が保たれる。
【0015】CPU5は、CPU専用のバス15を介し
てCPUキャッシュ6と接続され、CPUキャッシュ6
は、CPU専用のバス16,17及びメモリコントロー
ラ7を介してメインメモリ1と接続されている。CPU
キャッシュ6とメインメモリ1とは、メモリコントロー
ラ7によってデータの整合性が保たれている。
【0016】I/Oバス9には、複数のI/Oコントロ
ーラ10−1〜10−nが並列に接続されており、各I
/Oコントローラ10−1〜10−nは、I/Oバスコ
ントローラ8によりメモリコントローラ7に接続され
る。
【0017】LANメモリコントローラ4とメモリコン
トローラ7とは専用の信号線18を介してに接続されて
おり、メインメモリ1とLANキャッシュ3とCPUキ
ャッシュ6とのデータの整合性を保つために、信号線1
8を介してLANキャッシュ3,CPUキャッシュ6が
リプレースされたことを相手に通知したり、ライトバッ
ク命令を相手に発行したりする。
【0018】図2はデータ受信時のLANメモリコント
ローラ4,メモリコントローラ7の動作を示す図、図3
はデータ送信時のLANメモリコントローラ4,メモリ
コントローラ7の動作を示す図であり、以下各図を参照
して本実施例の動作について説明する。
【0019】先ず、データ受信時の動作について説明す
る。
【0020】LANコントローラ2は、LAN11を介
して送られてくる自装置宛ての受信データを受信する
と、受信データをLANキャッシュ3にライトする。そ
の際、LANキャッシュ3に受信データ領域1Rの写し
が存在すれば、それを受信した受信データでリプレース
する。
【0021】LANメモリコントローラ4は、LANキ
ャッシュ3に受信データがライトされたことを検出する
と、LANキャッシュ3のリプレースが行われたことを
信号線18を介してメモリコントローラ7に通知する
(図2参照)。尚、LANキャッシュ3に受信データが
ライトされたことは、例えば、LANコントローラ2か
らLANメモリコントローラ4に対して受信データのラ
イトを行ったことを通知するようにしたり、或いは、受
信データのライト時にLANコントローラ2から出力さ
れるライト信号,ライトアドレスを調べることにより検
出することができる。
【0022】LANメモリコントローラ4からLANキ
ャッシュ3のリプレースが行われたことを通知される
と、メモリコントローラ7は、CPUキャッシュ6に受
信データ領域1Rの写しが存在する場合は、それを無効
化する。つまり、LANキャッシュ3に受信データ領域
1Rの写しとして格納されている受信データと、CPU
キャッシュ6に格納されている受信データ領域1Rの写
しとが異なるものになっている可能性があるので、メモ
リコントローラ7は、CPUキャッシュ6に格納されて
いる受信データ領域1Rの写しを無効化する。
【0023】その後、CPU5に於いて受信データが必
要になると、CPU5は、CPUキャッシュ6に格納さ
れている受信データ領域1Rの写しをリードしようとす
る。しかし、CPUキャッシュ6中には、受信データ領
域1Rの写しは存在しないか、存在しても無効化されて
いるので、ミスヒットになる。ミスヒットになると、メ
モリコントローラ7は、LANメモリコントローラ4か
らLANキャッシュ3のリプレースが行われたことが通
知されているので、信号線18を介してLANメモリコ
ントローラ4に対してライトバック命令を発行する。つ
まり、メインメモリ1の受信データ領域1Rの内容とL
ANキャッシュ3中の受信データ領域1Rの写しとが整
合していないので、両者を整合させるためにLANメモ
リコントローラ4に対してライトバック命令を発行す
る。
【0024】LANメモリコントローラ4は、ライトバ
ック命令を受け取ると、LANキャッシュ3に格納され
ている受信データを、バス13,14を使用してメイン
メモリ1の受信データ領域1Rにライトバックし、ライ
トバックが完了すると、そのことを信号線18を介して
メモリコントローラ7に通知する。
【0025】この通知を受けると、メモリコントローラ
7は、メインメモリ1の受信データ領域1Rから受信デ
ータを読み出してCPUキャッシュ6にリプレースし、
CPU5はリプレースされた受信データをリードする。
【0026】次に、LAN11を介してデータを送信す
る場合の動作について説明する。
【0027】CPU5に於いて、送信データが発生する
と、CPU5は、CPUキャッシュ6に送信データをラ
イトする。
【0028】CPUキャッシュ6に送信データがライト
されたことを検出すると、メモリコントローラ7は、信
号線18を介してLANメモリコントローラ4に対して
CPUキャッシュ6のリプレースが行われたことを通知
する(図3参照)。尚、CPUキャッシュ6に送信デー
タがライトされたことは、LANキャッシュ3に受信デ
ータがライトされた場合と同様の方法で検出することが
できる。
【0029】この通知を受けると、LANメモリコント
ローラ4は、LANキャッシュ3中に送信データ領域1
Sの写しが存在する場合は、その写しを無効化する。
【0030】その後、LANコントローラ2がLANキ
ャッシュ3に格納されている送信データを送信しようと
してLANキャッシュ3に対するリード動作を行う。し
かし、LANキャッシュ3には、送信データ領域1Sの
写しが存在しないか、存在しても無効化されているの
で、ミスヒットとなる。
【0031】ミスヒットとなると、LANメモリコント
ローラ4は、メモリコントローラ7からCPUキャッシ
ュ6のリプレースが行われていることが通知されている
ので、メモリコントローラ7に対してライトバック命令
を発行する。つまり、メインメモリ1の送信データ領域
1Sの内容とCPUキャッシュ6に格納されている送信
データ領域1Sの写しとが整合していないので、両者を
整合させるためにメモリコントローラ7に対してライト
バック命令を発行する。
【0032】これにより、メモリコントローラ7は、C
PUキャッシュ6に格納されている送信データをメイン
メモリ1の送信データ領域1Sにライトバックし、ライ
トバックが完了すると、そのことを信号線18を介して
LANメモリコントローラ4に通知する。
【0033】この通知を受けると、LANメモリコント
ローラ4は、送信データ領域1Sの内容をLANキャッ
シュ3にリプレースし、LANコントローラ2は、リプ
レースされた送信データをリードし、LAN11に送出
する。
【0034】次に、I/Oコントローラ10−j(1≦
j≦n)が、メインメモリ1にデータをライトする場合
について説明する。
【0035】I/Oコントローラ10−jに於いて、メ
インメモリ1にライトすべきデータが発生すると、I/
Oコントローラ10−jは、I/Oバス9の使用権を得
た後、I/Oバス9にライトデータ,ライトアドレス,
ライト信号を出力する。
【0036】これらは、I/Oバスコントローラ8を介
してメモリコントローラ7に渡される。メモリコントロ
ーラ7では、CPUキャッシュ6に上記ライトアドレス
のデータが格納されていれば、CPUキャッシュ6,メ
インメモリ1の書き換えを行い、信号線18を介してL
ANメモリコントローラ4に対してメインメモリ1の書
き換えが行われたことを通知し、格納されていなけれ
ば、メインメモリ1のみを書き換え、LANコントロー
ラ4に対してメインメモリ1の書き換えが行われたこと
を通知する。この通知を受けると、LANコントローラ
4は、書き換えの行われたデータに対応するデータがL
ANキャッシュ3に格納されていれば、LANキャッシ
ュ3をリプレースする。
【0037】次に、I/Oコントローラ10−jに於い
て、メインメモリ1からデータをリードすることが必要
になった場合の動作について説明する。
【0038】I/Oコントローラ10−jは、メインメ
モリ1からデータをリードすることが必要になると、I
/Oバス9の使用権を得た後、I/Oバス9にリードア
ドレス,リード信号を出力する。
【0039】これらは、I/Oバスコントローラ8を介
してメモリコントローラ7に渡される。メモリコントロ
ーラ7では、渡されたリードアドレスのデータがCPU
キャッシュ6に於いて書き換えられているものであれ
ば、CPUキャッシュ6の吐き出しを行い、その後、I
/Oバスコントローラ8から渡されたリードアドレスに
従ってメインメモリ1からデータをリードし、リードし
たデータをI/Oバスコントローラ8,I/Oバス9を
介してI/Oコントローラ10−jに渡す。また、渡さ
れたリードアドレスのデータがLANキャッシュ3に於
いて書き換えられているものであれば、LANメモリコ
ントローラ4に対してライトバック命令を発行し、LA
Nキャッシュ3の吐き出しを待ってI/Oコントローラ
8,I/Oバス9を介して上記リードアドレスに格納さ
れているデータを渡す。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
LANコントローラに於いて、リアルタイムのデータ処
理を行うことが可能になり、アンダーランやオーバーラ
ンが発生することがなくなる。その理由は、LANコン
トローラが専用のLANキャッシュを有すると共に、専
用のバスを用いてLANキャッシュとメインメモリとの
データの整合性を保つLANメモリコントローラとを備
えており、LANコントローラに於いて、I/Oバスの
空き待ち時間が不要となるからである。
【0041】更に、本発明はCPUもそれ専用のCPU
キャッシュを備えているので、LANを介したデータの
送受信を更に高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】データ受信時のLANメモリコントローラ4,
メモリコントローラ7の動作を説明するための図であ
る。
【図3】データ送信時のLANメモリコントローラ4,
メモリコントローラ7の動作を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1…メインメモリ 1R…受信データ領域 1S…送信データ領域 2…LANコントローラ 3…LANキャッシュ 4…LANメモリコントローラ 5…CPU 6…CPUキャッシュ 7…メモリコントローラ 8…I/Oバスコントローラ 9…I/Oバス 10−1〜10−n…I/Oコントローラ 11…LAN 12〜17…バス 18…信号線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信データ領域及び送信データ領域を有
    するメインメモリと、 該メインメモリ中の受信データ領域の写し及び送信デー
    タ領域の写しが格納されるLANキャッシュと、 LANを介して受信した受信データを前記LANキャッ
    シュにライトすると共に、前記LANを介して送信する
    送信データを前記LANキャッシュからリードして前記
    LANに送出するLANコントローラと、 該LANコントローラによって前記LANキャッシュに
    ライトされた受信データを、専用のバスを使用して前記
    受信データ領域にライトし、前記送信データ領域に格納
    されている送信データを、専用のバスを使用して前記L
    ANキャッシュにライトすることにより、前記LANキ
    ャッシュと前記メインメモリの受信データ領域,送信デ
    ータ領域とのデータの整合性を保つLANメモリコント
    ローラとを備えたことを特徴とするキャッシュ付きLA
    Nコントローラを備えた情報処理装置。
  2. 【請求項2】 前記受信データ領域の写し及び前記送信
    データ領域の写しが格納されるCPUキャッシュと、 該CPUキャッシュに送信データをライトすると共に該
    CPUキャッシュに格納されている受信データをリード
    するCPUと、 該CPUによって前記CPUキャッシュにライトされた
    送信データを、専用のバスを使用して前記送信データ領
    域にライトし、前記受信データ領域に格納されている受
    信データを、専用のバスを使用して前記CPUキャッシ
    ュにライトすることにより、前記CPUキャッシュと前
    記メインメモリの受信データ領域,送信データ領域との
    データの整合性を保つメモリコントローラとを備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載のキャッシュ付きLANコ
    ントローラを備えた情報処理装置。
  3. 【請求項3】 I/Oバスと、 該I/Oバスに接続され、該I/Oバスを介して前記メ
    インメモリをアクセスする複数のI/Oコントローラと
    を備えたことを特徴とする請求項2記載のキャッシュ付
    きLANコントローラを備えた情報処理装置。
JP8329132A 1996-11-25 1996-11-25 キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置 Pending JPH10154115A (ja)

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JP8329132A JPH10154115A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置

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JP8329132A JPH10154115A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置

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JPH10154115A true JPH10154115A (ja) 1998-06-09

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ID=18217991

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JP8329132A Pending JPH10154115A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 キャッシュ付きlanコントローラを備えた情報処理装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508591A (ja) * 2006-10-26 2010-03-18 リード・コーク・エス 並列コンピューティング・システムに使用されるネットワーク・インターフェース・カード
CN106055655A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 广州艾媒数聚信息咨询股份有限公司 一种实时数据的存储方法及装置、访问方法及系统

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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