JPH04143844A - キャッシュ装置 - Google Patents
キャッシュ装置Info
- Publication number
- JPH04143844A JPH04143844A JP2267315A JP26731590A JPH04143844A JP H04143844 A JPH04143844 A JP H04143844A JP 2267315 A JP2267315 A JP 2267315A JP 26731590 A JP26731590 A JP 26731590A JP H04143844 A JPH04143844 A JP H04143844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cache
- write buffer
- data
- way
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[目次コ
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
作用
実施例
発明の効果
[I!要]
キャッシュ・メモリに書き込みバッファが設けられたキ
ャッシュ装置に関し、 キャッシュ・メモリと書き込みバッファに対する制御を
単純化することが可能となる装置の提供を目的とし 複数のウェイで形成され各ウェイが複数のブロック12
に分割されたキャッシュ・メモリと、目的のブロックに
キャッシユQインすべきデータが外部からムーブ曇イン
される書き込みノ(ブファと、キャッシュ・メモリ及び
書き込みバッファを制御するキャッシュ制御回路と、を
有し、キャッシュ制御回路ム データがムーブ・アウト
したブロックをインバリッド化する手段と、ムーブ・ア
ウトでインバリッド化されたブロックの属するウェイを
次回にキャッシュ・インすべきウェイとして定める手段
と、を含む、ことにより構成される。
ャッシュ装置に関し、 キャッシュ・メモリと書き込みバッファに対する制御を
単純化することが可能となる装置の提供を目的とし 複数のウェイで形成され各ウェイが複数のブロック12
に分割されたキャッシュ・メモリと、目的のブロックに
キャッシユQインすべきデータが外部からムーブ曇イン
される書き込みノ(ブファと、キャッシュ・メモリ及び
書き込みバッファを制御するキャッシュ制御回路と、を
有し、キャッシュ制御回路ム データがムーブ・アウト
したブロックをインバリッド化する手段と、ムーブ・ア
ウトでインバリッド化されたブロックの属するウェイを
次回にキャッシュ・インすべきウェイとして定める手段
と、を含む、ことにより構成される。
[産業上の利用分野コ
本発明↓も キャッシュ・メモリに書き込みバッファが
設けられたキャッシュ装置に関する。
設けられたキャッシュ装置に関する。
主記憶より高速にアクセスできる記憶素子で構成された
キャッシュ・メモリを用意して主記憶データの一部をキ
ャッシュ・メモリに格納し、そのキャッシュ書メモリ上
のデータを主記憶データに代えてアクセスすることによ
り、主記憶に対する平均アクセスタイムを短縮して主記
憶アクセスを高速に行なうことが可能となる。
キャッシュ・メモリを用意して主記憶データの一部をキ
ャッシュ・メモリに格納し、そのキャッシュ書メモリ上
のデータを主記憶データに代えてアクセスすることによ
り、主記憶に対する平均アクセスタイムを短縮して主記
憶アクセスを高速に行なうことが可能となる。
そして、主記憶からキャッシュのメモリへ至るバスに一
定容量の書き込みバッファを設けることにより、キャッ
シュデータの読み出しをさらに高速化することが可能と
なる。
定容量の書き込みバッファを設けることにより、キャッ
シュデータの読み出しをさらに高速化することが可能と
なる。
[従来の技術]
キャッシユ・メモリと同様にタグが書き込みバッファに
も設けられており、主記憶にデータが書き込まれるスト
ア時に書き込みバッファのタグがヒツトした場合には書
き込みバッファヘデータがストアされる。
も設けられており、主記憶にデータが書き込まれるスト
ア時に書き込みバッファのタグがヒツトした場合には書
き込みバッファヘデータがストアされる。
また、キャッシュ・メモリのタグがヒツトした場合には
タグヒツトのキャッシュ・ブロックにデータがストアさ
れる。
タグヒツトのキャッシュ・ブロックにデータがストアさ
れる。
このため従来においては、キャッシュ・メモリと書き込
みバッファに対するストア制御が別個に行なわれてい瓢 [発明が解決しようとする課題] したがって、キャッジ、L+1メモリと書き込みバッフ
ァの制御が複雑化する。
みバッファに対するストア制御が別個に行なわれてい瓢 [発明が解決しようとする課題] したがって、キャッジ、L+1メモリと書き込みバッフ
ァの制御が複雑化する。
そして、キャッシュ・メモリと書き込みバッファの制御
には別々の信号線が必要となるので、これらの制御が1
個のLSIを用いて行なわれる場合、システムによって
は、そのLSIの信号ピンが不足する。
には別々の信号線が必要となるので、これらの制御が1
個のLSIを用いて行なわれる場合、システムによって
は、そのLSIの信号ピンが不足する。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、キャッシュ・メモリと書き込みバッファに対す
る制御を単純化することが可能となる装置を提供するこ
とにある。
目的は、キャッシュ・メモリと書き込みバッファに対す
る制御を単純化することが可能となる装置を提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明にかかる装置は第1
図のように構成されている。
図のように構成されている。
同図のキャッシュ・メモリ14は複数のウェイ10−0
.10−1. 10−2.10−3で形成されており、
各ウェイ10−0.10−1. 10−2.10−3は
複数のブロック12に分割されている。
.10−1. 10−2.10−3で形成されており、
各ウェイ10−0.10−1. 10−2.10−3は
複数のブロック12に分割されている。
そして、書き込みバッファ16には目的のブロック12
ヘキヤツシユ・インすべきデータが外部からムーブ・イ
ンさ札 キャッシュ會メモリ14及び書き込みバッファ
16はキャッシュ制御回路18で制御される。
ヘキヤツシユ・インすべきデータが外部からムーブ・イ
ンさ札 キャッシュ會メモリ14及び書き込みバッファ
16はキャッシュ制御回路18で制御される。
このキャッシュ制御回路18にシモ データがムーブ
・アウトしたブロック12をインバリッド化する手段2
0が含まれており、また、ムーブ・アウトでインバリッ
ド化されたブロックの属するウェイ10−0. 10−
1. 10−2. 10−3を次回にキャッシュ・イン
すべきウェイ10−0゜10−1.10−2. 10−
3として定める手段22も含まれている。
・アウトしたブロック12をインバリッド化する手段2
0が含まれており、また、ムーブ・アウトでインバリッ
ド化されたブロックの属するウェイ10−0. 10−
1. 10−2. 10−3を次回にキャッシュ・イン
すべきウェイ10−0゜10−1.10−2. 10−
3として定める手段22も含まれている。
【作用]
本発明で亀 書き込みバッファ16上のデータが次回の
キャッシュ・インで移動するキャッシュブロック12を
インバリッド化で予め空の状態とすることにより、書き
込みバツファヘデータがストアされるときに、キャッシ
ュ書き込みウェイとキャッシュ・インのウェイとが同一
化される。
キャッシュ・インで移動するキャッシュブロック12を
インバリッド化で予め空の状態とすることにより、書き
込みバツファヘデータがストアされるときに、キャッシ
ュ書き込みウェイとキャッシュ・インのウェイとが同一
化される。
したがって、キャッシュ・メモリ14と書き込みバッフ
ァ16に対するストア制御を共通化してその制御を単純
化できる。
ァ16に対するストア制御を共通化してその制御を単純
化できる。
このたべ キャッシュ・メモリ14と書き込みバッファ
16の制御に必要となる制御線を削減することも可能と
なる。
16の制御に必要となる制御線を削減することも可能と
なる。
[実施例コ
以下、図面に基づいて本−発明にかかる装置の好適な実
施例を説明する。
施例を説明する。
第2図では実施例の構成が説明されており、そのキャッ
ジ:L@メモリ14はウェイ10−0.10−1. 1
0−2. 10−3で形成されている。
ジ:L@メモリ14はウェイ10−0.10−1. 1
0−2. 10−3で形成されている。
そして、これらのウェイ10−0. 10−1゜10−
2.10−3は高速アクセスが可能な複数の記憶素子で
構成されており、本実施例ではそれらに5−RAMチッ
プが使用されている。
2.10−3は高速アクセスが可能な複数の記憶素子で
構成されており、本実施例ではそれらに5−RAMチッ
プが使用されている。
また、書き込みバッファ16は多数のフリップ・フロッ
プで構成されており、この書き込みバッファ16とキャ
ッシュ−メモリ14には主記憶データが供給される。
プで構成されており、この書き込みバッファ16とキャ
ッシュ−メモリ14には主記憶データが供給される。
それらのキャッシュψメモリ14.書き込みバッファ1
6はキャッシュ制御回路18で制御されており、本実施
例のキャッシュ制御回路18は1個のLSIで構成され
ている。
6はキャッシュ制御回路18で制御されており、本実施
例のキャッシュ制御回路18は1個のLSIで構成され
ている。
このキャッシュ制御回路18からは、キャッシュ・メモ
リ14に対するアドレス制御信号とキャッシュ・メモリ
14及び書き込みバッファ16に対するバイト・マーク
制御信号とが出力されている。
リ14に対するアドレス制御信号とキャッシュ・メモリ
14及び書き込みバッファ16に対するバイト・マーク
制御信号とが出力されている。
そして、アドレス制御信号の上位2ビツトはウェイ10
−0. 10−1. 10−2. 10−3の識別コー
ドとされており、キャッジ:L−ヒツトのウェイ10−
0. 10−1.10−2.10−3と書き込みバッフ
ァ16からキャッシュ・インされるウェイ10−0.
10−1. 10−2. 10−3とを各々示すコード
がこの上位2ビツトとしてセレクタ18で選択される。
−0. 10−1. 10−2. 10−3の識別コー
ドとされており、キャッジ:L−ヒツトのウェイ10−
0. 10−1.10−2.10−3と書き込みバッフ
ァ16からキャッシュ・インされるウェイ10−0.
10−1. 10−2. 10−3とを各々示すコード
がこの上位2ビツトとしてセレクタ18で選択される。
次に、本実施例の作用を第3a 第4図により説明する
。
。
第3図(A)において、ウェイ10−1.10−2.1
0−3が有効な状態とされており、ウェイ10−0が次
回にキャッシュ・インされるウェイと定められている。
0−3が有効な状態とされており、ウェイ10−0が次
回にキャッシュ・インされるウェイと定められている。
このウェイ10−0のカラムに対する新たなアクセスが
ミス・ヒツトした場合(ステップ400でYES)、書
き込みバッファ16のデータがキャッシュ・メモリ14
のウェイ10−Oにキャッシュ・インされる(ステップ
402)。
ミス・ヒツトした場合(ステップ400でYES)、書
き込みバッファ16のデータがキャッシュ・メモリ14
のウェイ10−Oにキャッシュ・インされる(ステップ
402)。
その際に、ムーブ・アウト対象のウェイ10−1−2が
LRUなどにより決定され(ステップ404)、そのブ
ロック・データが主記憶ヘムーブ・アウトされる(ステ
ップ406)。
LRUなどにより決定され(ステップ404)、そのブ
ロック・データが主記憶ヘムーブ・アウトされる(ステ
ップ406)。
また、ムーブ・アウトの対象となったブロックのタグが
インバリッド化され(ステップ408)、ウェイ10−
2が空き状態とされる。
インバリッド化され(ステップ408)、ウェイ10−
2が空き状態とされる。
その後、書き込みバッファ16ヘデータがムーブ・イン
されるときに(ステップ410でYES)、次回にキャ
ッシュ・インすべきウェイが前回にムーブ・アウトの対
象となったインバリッドなウェイ10−2と定められる
(ステップ412)。
されるときに(ステップ410でYES)、次回にキャ
ッシュ・インすべきウェイが前回にムーブ・アウトの対
象となったインバリッドなウェイ10−2と定められる
(ステップ412)。
このときに第2図のセレクタ18aでキャッシュ・イン
側のコードが選択さ札 その粘気 書き込みバッファ1
6とウェイ10−2へデータが同時に書き込まれる(同
時にキャッシュヘスドアしてもかまわない)。
側のコードが選択さ札 その粘気 書き込みバッファ1
6とウェイ10−2へデータが同時に書き込まれる(同
時にキャッシュヘスドアしてもかまわない)。
以上のように本実施例によれば、キャッシュ・メモリ1
4と書き込みバッファ16に対するストア制御が共通化
されるので、キャッシュ制御を単純化でき、このため、
キャッシュ制御回路18の信号線を削減してそのビン数
不足を回避することが可能となる。
4と書き込みバッファ16に対するストア制御が共通化
されるので、キャッシュ制御を単純化でき、このため、
キャッシュ制御回路18の信号線を削減してそのビン数
不足を回避することが可能となる。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、キャッシュ・メモ
リと書き込みバッファに対するストア制御の共通化でキ
ャッシコ制御を単純化して、−制御を行なう回路の信号
線を削減でき、したがって、その回路のビン数不足を回
避することが可能となる。
リと書き込みバッファに対するストア制御の共通化でキ
ャッシコ制御を単純化して、−制御を行なう回路の信号
線を削減でき、したがって、その回路のビン数不足を回
避することが可能となる。
第1図は発明の原理説明麻
第2図は実施例の構成説明A
第3図は実施例の作用を説明するフローチャート、
第4図は実施例の作用説明A
である。
10−0゜
10−1゜
10−2゜
10−3 ・ 書
ウェイ
12Φ・・ブロック
1411・9キヤツシユ・メモリ
16・O・書き込みバッファ
18・・・キャッシュ制御回路
18a・・拳セレクタ
肩4Zレク
(A>
インバリッド:
<10−0>
(B)
<10−2>
133図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数のウェイ(10−0、10−1、10−2、10−
3)で形成され各ウェイ(10−0、10−1、10−
2、10−3)が複数のブロック12に分割されたキャ
ッシュ・メモリ(14)と、目的のブロック(12)に
キャッシュ・インすべきデータが外部からムーブ・イン
される書き込みバッファ(16)と、 キャッシュ・メモリ(14)及び書き込みバッファ(1
6)を制御するキャッシュ制御回路(18)と、 を有し、 キャッシュ制御回路(18)は、 データがムーブ・アウトしたブロック(12)をインバ
リッド化する手段(20)と、 ムーブ・アウトでインバリッド化されたブロックの属す
るウェイ(10−0、10−1、10−2、10−3)
を次回にキャッシュ・インすべきウェイ(10−0、1
0−1、10−2、10−3)として定める手段(22
)と、 を含む、 ことを特徴とするキャッシュ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2267315A JPH04143844A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | キャッシュ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2267315A JPH04143844A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | キャッシュ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04143844A true JPH04143844A (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17443113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2267315A Pending JPH04143844A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | キャッシュ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04143844A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04156639A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Nec Corp | キャッシュメモリの書き戻し制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5087538A (ja) * | 1973-12-05 | 1975-07-14 | ||
JPH02122344A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-10 | Hitachi Ltd | バッファ記憶装置 |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2267315A patent/JPH04143844A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5087538A (ja) * | 1973-12-05 | 1975-07-14 | ||
JPH02122344A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-10 | Hitachi Ltd | バッファ記憶装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04156639A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Nec Corp | キャッシュメモリの書き戻し制御装置 |
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