JPS6045872A - 高速緩衝記憶装置 - Google Patents

高速緩衝記憶装置

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JPS6045872A
JPS6045872A JP58153742A JP15374283A JPS6045872A JP S6045872 A JPS6045872 A JP S6045872A JP 58153742 A JP58153742 A JP 58153742A JP 15374283 A JP15374283 A JP 15374283A JP S6045872 A JPS6045872 A JP S6045872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
data
processor
invalidation
main memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP58153742A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kuroda
黒田 健児
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58153742A priority Critical patent/JPS6045872A/ja
Publication of JPS6045872A publication Critical patent/JPS6045872A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明UW数のプロセッサと、これらプロセッサに共
通の主記憶装置とを有するデータ処理装置に用いる高速
緩衝記憶装置の無効化制御に関するものである。
〔従来技術〕
第1図は複数のプロセッサを有するデータ処理装置の構
成を示すブロック図で、’(la)、(lb) uそれ
ぞれプロセッサ、t21Uシステムバス、(31U主記
憶装置、(4a)、(4b)はそれぞれ高速緩衝記憶装
置である。第2図は従来の高速緩衝記憶、装置(4a)
+17)内部構成を示すブロック図で%’ (2a) 
Uシステムバス(2)のうちのアγレス部、+5+uノ
くツファ無効化アドレスレジスタ、(6a)、(6b)
、(6c) ldそれぞれセレクタで、(6a) はプ
ロセッサからの論理アドレスか、バッファ無効化アドレ
スレジスタ(51の内容かの、いずれか全選択してダイ
レフトリのアドレスを与えるダイレクトリアドレスセレ
クタ、(6b) [7トレス変換ユニット(2)の出力
カバッファ無効化アドレスレジスタ(5)の内容かの、
いfiかを選択する比較アドレスセレクタ、(6c) 
hセレクタ(6a)、(bb)がどちらのアドレスを選
択したかによって、比較器(7)の出方全切り換えるセ
レクタ、+71 Vi比較器、(8)ハゲート回路、1
10) U高速緩衝記1.は装置(4a)円に記憶され
ているデータの主記憶装置(31内におけるアドレスを
格納するダイレフ。
1・9部、 ’ (10a) t、rダイレフトリ部a
ωのアドレス部、(10b)はダイレフトリ部00)の
無効ビット部、(111はデータ部、0すはプロセッサ
(1)の論理アドレスを火アドレスに変換するためのア
ドレス変換ユニット、t13+flプロセッサ(1a)
から与えられる論理アドレスを伝送するアドレス線1.
αゆはブ0−1=ツサ(1a)ト高速緩衝記憶装置(4
a)とのデータ交換を行なうデータバスである。なお、
第2図では高速緩衝記憶装置(4a)にヒツトしなかっ
た場合のデータ、アドレスの経路は、この発明と直接関
係しないので省略しているが、実際の回路構成では、比
較器(7)の出力及び無効ビット部(iob)の読み出
し、書き込みに関係するセレクタ(6c) 、ゲート回
路(8)等の回路はヒツトしなかった場合をも考慮して
設計されていて、第2図に示すセレクタ(6c)、ゲー
ト回路(8)等の回路は単に説明の便宜のために表わし
た回路である。
次に従来の装置の動作について説明する。プロセッサ(
1a)が主記憶にアクセスする場合、リクエストアドレ
スをアドレス線0ぶに乗せる。このアドレスはアドレス
変換ユニットα陣で実アドレスに変換され、セレクタ(
6b)に送出される一方、カラムアドレス(Colum
n Addresa ) としてセレクタ(6a、) 
e経由してダイレフトリ部10) ’にアクセスする。
指定されたダイレフトリ部110)のアドレス部(10
a)にセレクタ(6b)”e経由した実アドレスと一致
するものがあるか否かは比較器(7)で比較され、両者
が一致し、かつ、それに対応する無効ビット部(IQb
)のビットが無効でない場合には、リクエストされた主
記憶内容がデータ部σηに存在すると判定されて、アド
レス部(10a)の出力はゲート回路(8)を経てデー
タ部旧庫大刀され、データ部IDに1h接入力されるア
ドレス線<131上の論理アドレスの一部と共に、デー
タ部圓の描該データにアクセスし、読み出しリクエスト
の場合は当該データが読み出でれデータバスα4を経由
してプロセッサ(1a)に送られる。
次に、他のプロセッサ(1b)が主記憶装置(3)の内
容を変更した場合(新しいデータを書き込んだ場合)に
は変更Ailデータが高速緩衝記憶装置(4a)のデー
タ部旧)内に存在していたならば、そのデータが無効に
なったことをダイレフトリ部(1o)の無効ビット部(
10b’)によって表わしておく必要が生じる。そのた
め他のフ”口上ツサ(lb)からのストアアドレス(新
しいデータを書き込んだ主記憶装置のアドレス)がシス
テムバス(2)のアドレス部(2a)を経てバッファ無
効化アドレスレジスタ(5)に大刀されて無効化要求が
出される。
この無効化要求によりレジスタ(5)の内容がセレクタ
(6a)を経由してダイレフトリ部+101をアクセス
し、一方ではセレクタ(6b)を通じて比較器(7)に
アドレス情報を伝送する。このアドレス情報表、ダイレ
フトリ部aO1から読み出されたアドレス情報表が一致
した場合には、対応するアドレスが高速緩衝記憶装置(
4a)に存在すると判定声れ、セレクタ(6c) ’i
介し、そのアドレスに対応する無効化ビラトラ設定する
ことによって当該データを無効化する。
従来の高速緩衝記憶装置は以上のように構成されている
ので、他のデータ処理装置(1b)からの主記憶誓キ込
み要求毎に、バッファ無効化アドレスレジスタ15)に
新しいアドレスが設定されて無効化要求が出され、ダイ
レフトリ部i10+ ffiアクセスして対応する主記
憶の内容が高速緩衝記憶装L2(4a)内に存在するか
否かを検索することが必要で、連続的に書き込み要求が
あった場合には高速緩衝記憶装置(4a)が無効化要求
を処理するために長時間使われ、プロセッサ(1a)の
データ処理の性能が低下するという欠点があった。
〔発明の概費〕
この発明はヒ述のよりな従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、主記憶のページ単位に、当該ペー
ジの写しが高速緩衝記憶装置(4a)内に存在するか否
か全レジスタしたバイパステーブルを設け、高速緩衝記
憶装置(4a)内に存在しないページには無効化要求を
出すことなく、バイパスさせることで無効化要求を処理
するための時間を短縮させデータ処理能力を低下させな
いようVCした高速緩衝記憶装置を提供することを目的
としている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第3図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第2
図と同一符号は同−又は相当部分を示し同様に動作する
。(6d)はアドレス変換ユニット0擾又はバッファ無
効化アドレスレジスタ(5)からのアドレス信号を選択
するためのセレクタ、(至)はバイパステーブルである
次に、この発明の動作について説明する。他のプロセッ
サ(1b)が主記憶の内容を変更するとプロセッサ(1
a)の高速緩衝記憶装置(4a)内に変更前のデータが
存在するが否がを判定するために高速緩衝記憶装置(4
a) ’(r検索する必要があり、従来の装置同様、他
のプロセッサ(lb)がらのストア7 トv スがバッ
ファ無効化アドレスレジスタ+51 K一旦記憶される
。この記憶されたストアアドレスiセレクタ(6d)’
を経由L7てバイパステーブルα0へ送うれ、バイパス
テーブルαlに保持しているページ単位の使用の有無を
表わすビットの中から当該ストアアドレスに対応するビ
ットを引き出し、当該ビットが論理rOJを示す場合(
即ち、当該ページに高速緩衝記憶装置(4a)に存在し
ない場合)には、ダイレフトリ部110) k引いてア
ドレスの有無を検索するまでもなく、無効化処理の必要
はないとして無効化要求を出さずバイパスさせる。
当該ビットが論理「1」を示す場合だけセレクタ(6a
)、(6b)、(6c) ’jr:制御し、バッファ無
効化アドレスレジスタ+51の内容によりダイレフトリ
部utn’1検索する。
40セツサ(la)からバイパステーブル(至)内のバ
イパスビットをアクセスするのはプロセッサ(Ia)が
使用するデータが高速緩衝記憶装置(4a)内に存在せ
ず(即ち、ヒツトしなかった場合)であり、この場合に
はプロセッサ(1a)が必要とするのに11漬速緩衝記
憶装置(4a)内に存在しないデータを、そのデータを
含む1ブロツクのデータと共に上記1、−3装誼(31
から新しく高速緩衝記憶装置(4a)に書き込む(従っ
て従来、高速緩衝記憶装置(4a)内に存在した、どれ
が1ブロツクのデータが消去さノ1.る)場合(これを
ブロックロードという)に、そのブロックの交・漠によ
ってバイパステーブルの内容が変化する時であり、一般
に高速緩衝記憶装置のヒツト率は95チ程度は期待でき
るので、アドレス変換ユニット((支)の出力によって
バイパステーブル0りにアクセスする機会は少、ない。
従って、バッファ無効化アドレスレジスタ(5)の側で
大部分の時間ぐ:1バイパスデープルo場を占有するこ
とができる。
さらに、バッファ無効化アドレスレジスタ(5)の出カ
ババイパステーブルCL9によってバイパスチーる機会
が多く、従ってセレクタ(6a)、(6b)から出力さ
れる機会が少いので、プロセッサ(1a)のアクセス要
求に対してダイレフトリ部11o)で競合が発生する機
会が少く、プロセッサ(1a)の高速緩衝記憶装置(4
a)の性能がその11利用できる。
なお、上記実施例ではバイパステーブル(11k−セレ
クタ(6d)によって切換えて使用したが、 バイハス
チーフルα→f /<ッファ無効化アドレスレジスタ(
51側からと、アドレス変換ユニット(四のU」カ側と
から共にアクセスできるような2ポートメモリとして構
成すれば、バイパステーブルα9での競合をなくするこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、主記憶のページ単位に
当該ページの写しが高速緩衝記憶装置内に存在するか否
がをレジスタしたバイパスチー フルで判断でき、箔該
ページの写しが存在しない場合には無効化要求を出すこ
となくバイパスさせることとしたので、ダイレフトリ部
をアクセスするだめの時間が大幅に減少し、迅速なデー
タ処理を行なえるといつ効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は複数のプロセッサを有するデータ処理装置の構
成を示すブロック図、第2図は従来の高速緩衝記憶装置
の内部構成を示すブロック図、第3図はこの発明の一実
施例を示すブロック図である。 (la)、(lb)・・・それぞれプロセッサ、(2)
・・・システムバス、(2a)・・・システムバス(2
)のウチのアドレス部、(31・・・主記憶装置、(4
a)、(4b)・・・それぞれ高速緩衝記憶装置、(5
)・・・バッファ無効化アドレスレジ2り、(6a)、
(6b)、(6c)、(6d)−・それぞれセレクタ、
(7)・・・比較器、(81・・・ゲート回路、[10
)・・・ダイレフトリi4B、(10a)−・・ダイレ
フトリ部叫のアドレス部、(] Ob 、)・・・ダイ
レフトリ部00)の無効ビット部、■)−・・データ部
、(1つ・・・アドレス変換ユニット、03)−・・ア
ドレス+=、0*・・データバス、α9・−・バイパス
テーブル。 なお、各図中同一符号は同一部分を示す。 代理人 大岩増雄 手続補正書(自発) 昭和 59F 7月11日 を 特許庁長官殿 1’、 ’If件の表示 特願昭 58−153742
号3、補正をする者 代表者片由仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 6、補正の内容 (1)明細書オ9頁オ′4行目「在せず(即ち、ヒント
しなかった場合)であシ、」とあるを「在しない(即ち
、ヒツトしなかった)場合であシ、」と訂正する。。 (以上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 籾数台のプロセッサが共通の主記憶装置を使用する場合
    、各プロセッサ内に設けられる高速緩衝ml憶装置に・
    おいて、上記主記憶装置の主記憶の写しを格納するデー
    タ部と、このデータ部に格納されるデータの上記主記憶
    装置内のアドレスを格納するダイレフトリ部と、上記デ
    ータをページ単位に分類しページアドレスに対応して当
    該ページ内のュータが上記データ部に存在するか否かを
    示す符号を格納するバイパステーブルと、他のプロセッ
    サから上記主記憶装置内に新たに書き込みを行なった場
    合、そのストアアドレスが伝達されて設定されるバッフ
    ァ無効化アドレスレジスタと、このバッファ無効化アド
    レスレジスタの内容により上記バイパステーブルを検索
    し、当該ページ内のデータが上記データ部内に存在しな
    いことを示す符号を得たときは上記バッファ無効化アド
    レスレジスタの内容をバイパスし、当該ページ内のデー
    タが上記データ部内に存在することを示す符号を得たと
    きは上記バッファ無効化アドレスレジスタの内容により
    上記ダイレフトリ部の当該アドレスに対応する無効化処
    理を行なう手段とを備えたことを特徴とする高速緩衝記
    憶装置。
JP58153742A 1983-08-23 1983-08-23 高速緩衝記憶装置 Pending JPS6045872A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115553A (ja) * 1985-11-15 1987-05-27 Fujitsu Ltd バッファストレイジ無効化処理方式
JPH028951A (ja) * 1988-02-23 1990-01-12 Digital Equip Corp <Dec> 対称的な多プロセッサ制御構成体
JPH02293958A (ja) * 1989-04-07 1990-12-05 Tektronix Inc インタフェース装置

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