JP2000207371A

JP2000207371A - メモリライト方式

Info

Publication number: JP2000207371A
Application number: JP11010587A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shiozawa; 孝志塩澤
Original assignee: NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Computertechno Ltd
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】セルＩＤの保持時間の減少を可能にできるメ
モリライト方式を提供すること。【解決手段】プロセッサ１２０からメモリ１０４にラ
イト要求が発行されると、プロセッサ１２０からセル１
００にメモリアドレスとリクエスト情報とプロセッサＩ
Ｄデータを送出する。セル１００でセルＩＤとライトＩ
Ｄを生成し、メモリアドレスとリクエスト情報とライト
ＩＤをアドレスバス１０経由でメモリ１０４に送出する
とともに、ライトＩＤとデータをデータバス１１経由で
メモリ１０４に送出する。メモリアドレスとリクエスト
情報とセルＩＤをアドレスバス１０への送出と同時に、
セルＩＤのエントリに格納されている情報を読み出し
て、使用中のセルＩＤをアドレスバスに送出するのと同
時にセルＩＤのエントリに格納されている情報を読み出
して、使用中のセルＩＤを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のセルがメ
モリを共有し、セルとメモリを接続するアドレスバスと
データバスを別に持つシステムにおいて適用され、ライ
ト要求が発行されたときにセルＩＤとは別にライトＩＤ
を生成し、メモリに送出するときにセルＩＤをライトＩ
Ｄに差し替えるようにして、セルＩＤの保持時間を減少
するようにして、セルＩＤに対応するリクエスト情報を
格納するリクエストアドレスバッファのエントリ数を減
少できるようにしたメモリライト方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、後述するこの発明のメモリライ
ト方式の構成を示すブロック図であるが、従来のメモリ
ライト方式を説明するために、この図１を援用して述べ
ると、この図１に示すような複数のセル１００〜１０３
がメモリ１０４を共有し、アドレスバス１０とデータバ
ス１１を別に持つようにシステム構成されている。セル
１００〜１０３はそれぞれプロセッサ１２０〜１２３，
１２４〜１２７，１２８〜１３１、１３２〜１３５によ
り制御されるようにしている。

【０００３】このような従来のメモリライト方式におい
て、メモリ１０４へのデータの書き込み、読み出しは図
７に示すように行われている。すなわち、プロセッサ１
２０からメモリ１０４にライト要求が発行されると、プ
ロセッサ１２０からセル１００のエントリ生成手段２０
３にメモリアドレスとリクエスト情報とプロセッサＩＤ
を送出し、セル１００のライトデータバッファ２０１に
ライトデータを送出する。セル１００のエントリ生成手
段２０３でセルＩＤ（図中ＣＩＤで示す）を生成し、メ
モリアドレスとリクエスト情報とセルＩＤをアドレスバ
ス１０経由でメモリ１０４に送出するとともに、プロセ
ッサ１２０から受けたライトデータとセルＩＤをデータ
バス１１経由でメモリ１０４に送出する。

【０００４】メモリ１０４において、セル１００のアド
レスバス１０とデータバス１１から受けたセルＩＤが一
致したら、メモリ１０４にセル１００からデータバスを
経由して受けたデータを書き込み、メモリ１０４でデー
タの書き込みが終了すると、メモリ１０４から終了リプ
ライとセルＩＤをアドレスバス１０経由でセル１００に
送出する。終了リプライとセルＩＤを受けたセル１００
は、セル１００のセルＩＤのエントリに格納されている
情報を読み出し、使用中のセルＩＤを解除する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のメモリライ
ト方式では、終了リプライが返却されるまでセル１００
のリクエストアドレスバッファを明け渡すことができ
ず、リクエストアドレスバッファを余分に持たなくては
ならないという課題があった。また、リクエストアドレ
スバッファのエントリ数を抑制することができる反面、
後述するこの発明によるセルＩＤの保持期間が短縮され
る状態の説明図である図４に示すように、同一ＩＤを再
利用することができるので、メモリで同一セルＩＤを持
つトランザクションが２個以上存在する場合があると、
不正データをメモリに書き込むおそれがある。

【０００６】なお、特公平０７−４３６８０号公報（デ
ータ転送制御装置）には、情報処理システム内の主記憶
装置と周辺装置とのデータ転送を制御する際に、主記憶
装置へのリクエストコマンドに対する主記憶装置からの
リプライ情報の不正を検出することが開示されている。
また、特開平０５−１２０２３７号公報（情報処理装置
間のデータ通信方式）には、第１の情報処理装置の要求
情報エントリにユーザのプロセスＩＤを記録する領域と
要求の状態を記録する領域を設け、入出力部に要求数カ
ウンタを付加し、第２の情報処理装置に共有メモリを設
け、これらの情報処理装置間でプロセスＩＤを通知する
ことにより、共有メモリを介して相手装置に前回の要求
を待たずに次の要求を連続的に送ることが開示されてい
る。しかし、これらの公報は、いずれも上記従来の課題
の解決策が示されておらず、上記課題策を示唆すらしな
いものである。

【０００７】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたもので、セルＩＤの保持時間の減少と、セ
ルＩＤに対応するリクエスト情報を格納するメモリ内の
リクエストアドレスバッファのエントリ数の削減と、ハ
ードウェアの削減が可能となるとともに、セルＩＤのビ
ット数の減少可能に伴うＬＳＩのピン数を削減すること
ができ、かつ不正データのメモリへの書き込みを防止す
ることができるメモリライト方式を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のメモリライト方式は、単一のメモリと、
プロセッサから上記メモリにライト要求が発行されると
上記プロセッサから送出されるメモリアドレスとリクエ
スト情報とプロセッサＩＤとを入力してセルＩＤとライ
トＩＤを生成し、このライトＩＤと上記メモリアドレス
と上記リクエスト情報とをアドレスバス経由で上記メモ
リに送出するとともに、上記ライトＩＤと上記メモリア
ドレスと上記リクエスト情報とを上記アドレスバスへの
送出と同時に上記セルＩＤのエントリに格納されている
情報を読み出して使用中のセルＩＤを解除し、上記プロ
セッサからデータが送出されると、上記ライトＩＤと上
記ライトデータをデータバスに送出するセルとを備える
ことを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、プロセッサからメモリ
にライト要求が発行されると、プロセッサからセルにメ
モリアドレスとリクエスト情報とプロセッサＩＤを送出
する。このとき、プロセッサからセルにデータを送出す
る。セルでは、これらのメモリアドレスとリクエスト情
報とプロセッサＩＤが送出されると、セルＩＤとライト
ＩＤを生成し、このライトＩＤとメモリアドレスとリク
エスト情報とをアドレスバスを通してメモリに送出する
とともに、このセルで生成したライトＩＤとライトデー
タをデータバスに送出する。また、メモリアドレスとリ
クエスト情報とライトＩＤとをアドレスバス経由でメモ
リに送出するのと同時にセルＩＤのエントリに格納され
ている情報を読み出して、使用中のセルＩＤを解除す
る。

【００１０】したがって、この発明では、セルＩＤの保
持時間の減少と、セルＩＤに対応するリクエスト情報を
格納するメモリにおけるリクエストアドレスバッファの
エントリ数の削減と、ハードウェアの削減が可能となる
とともに、セルＩＤのビット数の減少可能に伴うＬＳＩ
のピン数を削減することができ、かつ不正データのメモ
リへの書き込みを防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるメモリライ
ト方式の実施の形態について図面に基づき説明する。図
１はこの発明の第１実施の形態の構成を示すブロック図
であり、複数のセル（図１では４個のセルを使用してい
る場合を図示している）が単一のメモリを共有し、セル
とメモリを接続するアドレスバスとデータバスを別に持
つシステムを構成している場合を示している。図１を参
照すると、この図１に示す第１実施の形態では、複数の
プロセッサ１２０〜１３５にバス接続されプロセッサ１
２０〜１３５から受けたリクエストを処理するセル１０
０〜１０３と、複数のセル１００〜１０３にアドレスバ
ス１０とデータバス１１で接続され、セル１００〜１０
３から受けたデータをライトし、セル１００〜１０３に
データをリードするメモリ１０４からなり、セル１００
〜１０３は単一のメモリ１０４を共有している。

【００１２】表現を変えれば、複数のプロセッサ１２０
〜１２３は、セル１００を制御するようになっている。
同様にして、プロセッサ１２４〜１２７はセル１０１を
制御し、プロセッサ１２８〜１３１はセル１０２を制御
し、プロセッサ１３２〜１３５はセル１０３を制御する
ようになっている。セル１００〜１０３はアドレスバス
１０を通してメモリ１０４に接続されており、セル１０
０〜１０３はデータバス１１を通してメモリ１０４に接
続されている。

【００１３】上記セル１００〜１０３は同一構成を成し
ており、図２にその内部構成が詳細に示されている。こ
の図２はセル１００を代表してその構成をブロック図で
示している。図２を参照すると、セル１００は、プロセ
ッサ１２０〜１２３のうちの一つ、たとえば、プロセッ
サ１２０から受けたリクエスト情報とメモリアドレスと
プロセッサＩＤがバッファ２１１を通して入力される
と、セル内情報に変換するリクエスト処理手段２０２
と、リクエスト処理手段２０２から出力されたセル内情
報から未使用のセルＩＤを割り当てリードポインタ生成
手段２０６からの要求により使用中のセルＩＤを未使用
に変更するエントリ生成手段２０３が設けられている。

【００１４】また、セル１００は、リクエスト処理手段
２０２から出力されたセル内情報がライト要求のとき、
ライトＩＤを生成するライトＩＤ生成手段２０４と、リ
クエスト処理手段２０２から出力されたメモリアドレス
と、エントリ生成手段２０３から出力されたセルＩＤ
と、ライトＩＤ生成手段２０４から出力されたライトＩ
Ｄとをオアゲート２１２を通して受け、バッファ２１８
を通してアドレスバス１０に送出する信号を生成するメ
モリアクセス要求生成手段２０５を備えている。

【００１５】さらに、セル１００は、メモリアクセス要
求生成手段２０５から受けたセル内情報がライト要求で
あるときと、メモリ１０４からリードリプライが発行さ
れ、バッファ２１３を通してリードリプライが入力され
たときにリクエストアドレスバッファ２０７のリードポ
インタを生成するリードポインタ生成手段２０６と、エ
ントリ生成手段２０３から出力されたセルＩＤをライト
ポインタとし、リードポインタ生成手段２０６の出力を
リードポインタとし、セル内情報を格納するリクエスト
アドレスバッファ２０７とを備えている。

【００１６】このセル１００は、また、プロセッサ１２
０からライトリクエストが発行されたときに、このライ
トリクエストをバッファ２１４を通して受け、プロセッ
サから発行されるデータを格納し、セル１００からライ
ト要求がメモリ１０４に発行されたときにライトＩＤ
と、リードポインタ生成手段２０６によりリクエストア
ドレスバッファ２０７から読み出されたデータとをオア
ゲート２１５を通して入力されることによりリードされ
るライトデータバッファ２０１を有する。このライトデ
ータバッファ２０１から読み出されたデータは、オアゲ
ート２１６に入力され、オアゲート２１６はオアゲート
２１５の出力とのオア論理をとってバッファ２１７を通
してデータバス１１に送出するようにしている。

【００１７】セル１００は、リーでデータバッファ２０
０も備えている。このリードデータバッファ２００は、
メモリ１０４からリードリプライが発行されたときに、
メモリ１０４から発行されるデータをデータバス１１、
バッファ２１３を通して格納し、リクエストアドレスバ
ッファ２０７からプロセッサＩＤがリードされたとき
に、このデータがリードされるようにしている。

【００１８】次に、図１で示したメモリ１０４の内部構
成について図３を参照して説明する。この図３はメモリ
１０４の内部構成を詳細に示したブロック図である。こ
の図３において、メモリ１０４は、データバス１１から
ライトＩＤをバッファ３１２を通してライトポインタ生
成手段３００に入力されるようになっており、このライ
トポインタ生成手段３００がライトＩＤを受け取ると、
このライトＩＤとライトデータを格納するようになって
いる。

【００１９】メモリ１０４は、セルからアドレスバス１
０、バッファ３１１を通り、入力した情報を格納するリ
クエストアドレスバッファ３０４と、セルからデータバ
ス１１を通り、バッファ３１２を経て入力したデータを
格納するライトデータバッファ３０２と、セルからデー
タバス１１を通り、このバッファ３１２を経て入力した
ライトＩＤを格納するライトＩＤバッファ３０３を含ん
でいる。また、メモリ１０４は、リクエストアドレスバ
ッファ３０４からＦＩＦＯで出力されたライトＩＤとラ
イトＩＤバッファ３０３に格納されるすべてのライトＩ
Ｄを比較し、一致したライトＩＤをライトＩＤバッファ
３０３に格納する順序保証手段３０５を備えている。

【００２０】順序保証手段３０５は、ライトＩＤバッフ
ァ３０３と同一エントリのライトデータバッファ３０２
に格納されるライトデータを読み出して、そのライトデ
ータバッファ３０２から読み出したデータをバッファ３
１３経由で後述するように、メモリ３０６に格納するよ
うにしている。上記リクエストアドレスバッファ３０４
の先頭に格納されているメモリアドレスとセル内情報を
メモリアクセス発行手段３０７に出力するようになって
いる。メモリアクセス発行手段３０７に入力されたセル
内情報がライト時に、順序保証手段３０５でＩＤ一致検
出時にメモリアドレスをライトポインタにして、上記ラ
イトデータバッファ３０２から読み出したライトデータ
をバッファ３１３経由でメモリ３０６に書き込むように
なっている。

【００２１】メモリ３０６に書き込まれたデータの読み
出し時には、メモリアクセス発行手段３０７に入力され
るリクエストアドレスバッファ３０４からのセル内情報
のリード時に、メモリアクセス発行手段３０７がメモリ
リードデータをライトポインタとしてメモリ３０６に出
力するようになっている。メモリ３０６にメモリリード
データが入力されることにより、メモリ３０６からリプ
ライデータが読み出されてバッファ３１４を通してリー
ドデータバッファ３０１に格納され、さらにこのリード
データバッファ３０１からオアゲート３１５に出力され
るようになっている。オアゲート３１５には、リクエス
トアドレスバッファ３０４からＩＤが入力されるように
なっており、このオアゲート３１５はＩＤとリプライデ
ータとのオア論理をとって、バッファ３１６を経てデー
タバス１１に出力するようになっている。

【００２２】次に、以上のように構成されたこの発明に
よる第１実施の形態の動作について説明する。まず、こ
の第１実施の形態の理解を容易にするために、図２で示
したセル１００の動作の概要から説明する。図２におい
て、プロセッサ、たとえば、プロセッサ１２０からリク
エスト情報とプロセッサＩＤとメモリアドレスが発行さ
れると、バッファ２１１を通してリクエスト処理手段２
０２に入力されることにより、このリクエスト処理手段
２０２からセル内情報を生成して、エントリ生成手段２
０３にこのセル内情報を出力する。セル内情報を受けた
エントリ生成手段２０３はリクエストアドレスバッファ
２０７のエントリ分だけ用意されたセルＩＤの未使用セ
ルＩＤを使用中にする。

【００２３】また、リクエスト処理手段２０２からセル
内情報を受けたライトＩＤ生成手段２０４は、セル内情
報がライト命令であるとき、メモリ１０４内のライトＩ
Ｄバッファ３０３のエントリ分だけ用意されたライトＩ
Ｄを若番順に使用中にする。エントリ生成手段２０３で
使用中にしたセルＩＤをライトポインタとしてセル内情
報をリクエストアドレスバッファ２０７に格納する。リ
クエスト処理手段２０２で生成されたセル内情報とエン
トリ生成手段２０３で生成されたセルＩＤと、ライトＩ
Ｄ生成手段２０４で生成されたライトＩＤとをオアゲー
ト２１２を通してメモリアクセス要求生成手段２０５に
入力し、リクエスト処理手段２０２で生成されたセル内
情報がリード命令であるとき、メモリアクセス要求生成
手段２０５はメモリアドレスと、セル内情報と、セルＩ
Ｄとをバッファ２１８経由でアドレスバス１０に送出す
る。

【００２４】また、リクエスト処理手段２０２で生成さ
れたセル内情報がライト命令であるとき、このメモリア
クセス要求生成手段２０５はメモリアドレスと、セル内
情報と、ライトＩＤとをバッファ２１８を通してアドレ
スバス１０に送出する。上記アドレスバス１０への送出
と同時に、メモリアクセス要求生成手段２０５はセルＩ
Ｄとセル内情報をリードポインタ生成手段２０６に入力
する。リードポインタ生成手段２０６は、入力されるセ
ル内情報がライトであるとき、セルＩＤをリードポイン
タとしてリクエストアドレスバッファ２０７に格納され
た情報を読み出し、エントリ生成手段２０３に使用中の
セルＩＤ解除を要求する。

【００２５】プロセッ１２０からライトデータが発行さ
れると、このライトデータはバッファ２１４を通してＦ
ＩＦＯのライトデータバッファ２０１に格納される。上
記セル内情報とライトＩＤが生成されるのと同一タイミ
ングで、ライトデータバッファ２０１を読み出し、ライ
トデータとライトＩＤ生成手段２０４で生成され、オア
ゲート２１５を通過したライトＩＤをオアゲート２１６
とバッファ２１７を通してデータバスに送出する。

【００２６】メモリ１０４からデータバス１１経由でリ
ードデータが返却されると、バッファ２１３を通してリ
ードデータバッファ２００に格納される。リードデータ
と同時に返却されるセルＩＤをバッファ２１３を通して
リードポインタ生成手段２０６に入力する。リードポイ
ンタ生成手段２０６は、セルＩＤをリードポインタとし
てリクエストアドレスバッファ２０７に格納されたプロ
セッサＩＤを読み出し、エントリ生成手段２０３に使用
中のセルＩＤ解除を要求する。リクエストアドレスバッ
ファ２０７からプロセッサＩＤが読み出されたら、リー
ドデータバッファ２００のデータを読み出し、バッファ
２１９を通してプロセッサ１２０に返却する。

【００２７】次に、図３を用いてメモリ１０４の動作の
概要を説明する。アドレスバス１０からメモリアドレス
と、セル内情報と、ＩＤとをメモリ１０４において、Ｆ
ＩＦＯのリクエストアドレスバッファ３０４がバッファ
３１経由で受けると、リクエストアドレスバッファ３０
４に格納する。データバス１１からライトＩＤをバッフ
ァ３１２経由でライトポインタ生成手段３００に入力す
る。ライトポインタ生成手段３００がライトデータを入
力すると、ライトＩＤとライトデータを格納するバッフ
ァのライトポインタを生成し、ライトデータをライトデ
ータバッファ３０２に格納するとともに、ライトＩＤを
ライトＩＤバッファ３０３に格納する。

【００２８】リクエストアドレスバッファ３０４の先頭
にあるセル内情報がライトのとき、ＩＤとライトＩＤバ
ッファ３０３に格納されるすべてのＩＤを順序保証手段
３０５で比較し、一致したＩＤが格納されるライトＩＤ
バッファ３０３と同一エントリのライトデータバッファ
３０２に格納されるライトデータを読み出す。リクエス
トアドレスバッファ３０４の先頭に格納されているメモ
リアドレスとセル内情報をメモリアクセス発行手段３０
７に出力する。メモリアクセス発行手段３０７に入力さ
れたセル情報がライト時は順序保証手段３０５でＩＤ一
致を検出したら、メモリアクセス発行手段３０７はメモ
リアドレスをライトポインタにして、ライトデータバッ
ファ３０２から読み出したライトデータをバッファ３１
３経由でメモリ３０６に書き込む。

【００２９】メモリアクセス発行手段３０７に入力され
たセル内情報がリード時には、メモリアクセス発行手段
３０７がメモリアドレスとセル内情報を受けたら、直ち
にメモリアドレスをリードポインタにしてメモリ３０６
のデータを読み出す。メモリから読み出されたリードデ
ータは、バッファ３１４経由でリードデータバッファ３
０１に格納され、さらにこのリードデータはオアゲート
３１５でリクエストアドレスバッファ３０４から送出さ
れたＩＤとともにオア論理をとってバッファ３１６経由
でデータバス１１に送出する。

【００３０】上記のように、ライト要求が発行されたと
きにセルＩＤとは別にライトＩＤを生成し、メモリに送
出するときにセルＩＤをライトＩＤに差し替えることに
より、図５に示すように、図７に比べてセルＩＤ（ＣＩ
Ｄ）の保持時間が減少するので、セルＩＤに対応するリ
クエスト情報を格納するリクエストアドレスバッファの
エントリ数を減らすことができる。これに伴い、ハード
ウエアを削減することができ、リクエストアドレスバッ
ファのエントリ数の減少によりセルＩＤのビット数を減
らすことができる。ひいては、ＬＳＩのピン数削減が可
能になる。

【００３１】次に、この第１実施の形態の動作をさらに
詳細に説明する。図１のプロセッサ１２０からメモリラ
イト要求が発行され、リクエスト情報とデータがプロセ
ッサバス１１０経由でセル１００に入力し、アドレスバ
ス１０とデータバス１１を経由してメモリ１０４にデー
タが書き込まれるときの動作について、図２と図３を用
いて動作説明をする。まず、図２を用いてセル１００内
の動作説明する。プロセッサ１２０からは、メモリライ
トアドレスとライト情報が含まれるリクエスト情報と送
出元のプロセッサを識別するプロセッサＩＤとメモリラ
イトデータが発行される。

【００３２】プロセッサから発行されたメモリライトア
ドレスとリクエスト情報とプロセッサＩＤは、バッファ
２１１経由でリクエスト処理手段２０２に入力される。
リクエスト処理手段２０２は、リクエスト情報とプロセ
ッサＩＤをセル内情報に変換し、メモリライトアドレス
とともに送出する。リクエスト処理手段２０２から送出
されたセル内情報は、エントリ生成手段２０３とライト
ＩＤ生成手段２０４に入力される。

【００３３】セル内情報を受けたエントリ生成手段２０
３は、未使用のセルＩＤを割り当てリクエストアドレス
バッファ２０７とオアゲート２１２に送出する。なお、
セルＩＤはリクエストアドレスバッファ２０７のエント
リ分だけ用意し、リクエストが発行されたとき未使用セ
ルＩＤを使用中に変え、リプライが返却されたとき使用
中のセルＩＤを未使用に変える。また、セル内情報を受
けたライトＩＤ生成手段２０４は、セル内情報がライト
であることを識別すると若番順にライトＩＤを割り当て
オアゲート２１２と２１５に送出する。なお、ライトＩ
Ｄは図３のライトＩＤバッファ３０３のエントリ分だけ
用意し、若番順に使用してライトＩＤが一巡したら再び
最初から使用する。

【００３４】リクエスト処理手段２０２から送出された
セル内情報は、エントリ生成手段２０３から送出された
セルＩＤをライトポインタとしてリクエストアドレスバ
ッファ２０７に格納される。エントリ生成手段２０３か
ら送出されたセルＩＤと、ライトＩＤ生成手段２０４か
ら送出されたライトＩＤと、リクエスト処理手段２０２
から送出されたメモリライトアドレスとセル内情報は、
オアゲート２１２でオア論理をとってメモリアクセス要
求生成手段２０５に入力される。

【００３５】メモリアクセス要求生成手段２０５は、セ
ル内情報がライトであることを識別すると、ライトＩＤ
をＩＤとして、メモリライトアドレスとセル内情報とと
もにバッファ２１８を経由してアドレスバス１０に送出
する。このライト時は、メモリ１０４からライトが完了
したことを確認せずに終了することを意味する。メモリ
アクセス要求生成手段２０５は、セル内情報がリードで
あることを識別すると、セルＩＤをＩＤとしてバッファ
２１８経由でアドレスバスに送出する。

【００３６】また、アドレスバス１０への送出と同一タ
イミングで、セル内情報とセルＩＤはメモリアクセス要
求生成手段２０５からリードポインタ生成手段２０６に
入力される。リードポインタ生成手段２０６は、セル内
情報がライトであることを識別すると、セルＩＤをリー
ドポインタとしてリクエストアドレスバッファ２０７に
送出し、セルＩＤの使用権を放棄するためにエントリ生
成手段２０３に送出する。セルＩＤを受けたエントリ生
成手段２０３は使用中のセルＩＤを未使用にする。

【００３７】リードポインタ生成手段２０６からセルＩ
Ｄを受けたリクエストアドレスバッファ２０７は該当す
るエントリのセル内情報とプロセッサＩＤを読み出す。
リクエストアドレスバッファ２０７から読み出されたセ
ル内情報がライトであることを識別すると、図示しない
信号線にてプロセッサＩＤをプロセッサに返却する。プ
ロセッサから発行されたメモリライトデータは、バッフ
ァ２１４を経てＦＩＦＯのライトデータバッファ２０１
に格納される。

【００３８】また、リクエスト処理手段２０２から送出
されたセル内情報がライトＩＤ生成手段２０４によりラ
イトであることを識別すると、このライトＩＤとセル内
情報とがオアゲート２１５でオア論理をとって、ライト
データバッファ２０１の先頭にあるライトデータを読み
出し、オアゲート２１６に出力される。オアゲート２１
６には、オアゲート２１５からのライトＩＤも入力さ
れ、オアゲート２１６でこの両者のオア論理をとり、ラ
イトＩＤととともにライトデータがデータバス１１を通
してメモリ１０４に送出する。

【００３９】次に、図３を用いてメモリ１０４内の詳細
な動作を説明する。アドレスバス１０からは、メモリラ
イトアドレスと、セル内情報と、ＩＤが入力され、デー
タバス１１からは、メモリライトデータと、ライトＩＤ
が入力される。アドレスバス１０から入力したメモリラ
イトアドレスと、セル内情報と、ＩＤとは、バッファ３
１１を通してＦＩＦＯのリクエストアドレスバッファ３
０４に格納される。

【００４０】また、データバス１１から入力したライト
ＩＤは、バッファ３１２を通してライトポインタ生成手
段３００に入力する。ライトポインタ生成手段３００
は、ライトデータバッファ３０２とライトＩＤバッファ
３０３のライトポインタを若番順に生成する。なお、ラ
イトポインタは若番順に使用してライトポインタが一巡
したら再び最初から使用する。ライトポインタ生成手段
３００の出力をライトポインタにして、メモリライトデ
ータをライトデータバッファ３０２に格納するととも
に、ライトＩＤをライトＩＤバッファ３０３に格納す
る。

【００４１】リクエストアドレスバッファ３０４の先頭
にあるセル内情報がライトのとき、このリクエストアド
レスバッファ３０４から出力されるＩＤと、ライトＩＤ
バッファ３０３に格納されているすべてのＩＤを順序保
証手段３０５に送出し、この順序保証手段３０５によ
り、両方のＩＤの一致チェックを行う。順序保証手段３
０５で一致したＩＤが検出されると、リクエストアドレ
スバッファ３０４はそのＩＤが格納されるライトＩＤバ
ッファ３０３のエントリと同一のエントリに格納される
ライトデータバッファ３０２のメモリライトデータを読
み出す。

【００４２】順序保証手段３０５でリクエストアドレス
バッファ３０４の先頭にあるＩＤとライトＩＤバッファ
３０３に格納されているすべてのＩＤとの一致したＩＤ
が検出されない場合は、一致するＩＤが発行されるまで
待つ。リクエストアドレスバッファ３０４の先頭にある
メモリライトアドレスとセル内情報はメモリアクセス発
行手段３０７に入力され、セル内情報がライト時は順序
保証手段３０５の結果を待つ。

【００４３】順序保証手段３０５でＩＤ一致が検出され
ると、その結果がメモリアクセス発行手段３０７に入力
される。メモリアクセス発行手段３０７は、メモリライ
トデータをライトポインタとしてメモリ３０６に入力
し、ライトデータバッファ３０２の出力をメモリ３０６
に格納する。

【００４４】次に、図１のプロセッサ１２０からメモリ
リード要求が発行され、リクエストがプロセッサバス１
１０経由でセル１００に入力し、アドレスバス１０を経
由してメモリ１０４に入力し、メモリ１０４から読み出
したデータをデータバス１１経由でセル１００に入力
し、プロセッサバス１１０を経由してプロセッサ１２０
に返却されるときの詳細な動作について、図２と図３を
用いて説明をする。まず、図２を用いてセル内の動作説
明をする。プロセッサ１２０からは、メモリリードアド
レスとリード情報が含まれるリクエスト情報と送出元の
プロセッサを識別するプロセッサＩＤが発行される。

【００４５】プロセッサ１２０から発行されたメモリリ
ードアドレスとリクエスト情報とプロセッサＩＤは、プ
ロセッサバス１１０を通してセル１００のバッファ２１
１経由でリクエスト処理手段２０２に入力される。リク
エスト処理手段２０２は、リクエスト情報とプロセッサ
ＩＤをセル内情報に変換し、メモリリードアドレスとと
もに送出する。リクエスト処理手段２０２から送出され
たセル内情報は、エントリ生成手段２０３とライトＩＤ
生成手段２０４に入力される。

【００４６】セル内情報を受けたエントリ生成手段２０
３は、未使用のセルＩＤを割り当て送出する。なお、セ
ルＩＤはリクエストアドレスバッファ２０７のエントリ
分だけ用意し、リクエストが発行されたとき未使用セル
ＩＤを使用中に変え、リプライが返却されたとき使用中
のセルＩＤを未使用に変える。また、セル内情報を受け
たライトＩＤ生成手段２０４は、セル内情報がリードで
あることを識別すると無視する。リクエスト処理手段２
０２から送出されたセル内情報は、エントリ生成手段２
０３から送出されたセルＩＤをライトポインタとしてリ
クエストアドレスバッファ２０７に格納される。

【００４７】エントリ生成手段２０３から送出されたセ
ルＩＤと、リクエスト処理手段２０２から送出されたメ
モリリードアドレスと、セル内情報はオアゲート２１２
を通してメモリアクセス要求生成手段２０５に入力され
る。メモリアクセス要求生成手段２０５は、セル内情報
がリードであることを識別すると、セルＩＤをＩＤとし
て、メモリリードアドレスとセル内情報とともにバッフ
ァ２１８を通してアドレスバスに送出する。このアドレ
スバス送出と同一タイミングで、メモリアクセス要求生
成手段２０５からセル内情報とセルＩＤはリードポイン
タ生成手段２０６に入力される。リードポインタ生成手
段２０６は、セル内情報がリードであることを識別する
と無視する。

【００４８】次に、図３を用いてメモリ１０４内の詳細
な動作説明をする。アドレスバス１０からは、メモリリ
ードアドレスと、セル内情報と、ＩＤとがバッファ３１
１を通して入力される。このアドレスバス１０から入力
したメモリリードアドレスと、セル内情報と、ＩＤは、
ＦＩＦＯのリクエストアドレスバッファ３０４に格納さ
れる。リクエストアドレスバッファ３０４の先頭にある
セル内情報とＩＤは順序保証手段３０５に入力される
が、リード時は無視される。

【００４９】リクエストアドレスバッファ３０４の先頭
にあるメモリリードアドレスとセル内情報はメモリアク
セス発行手段３０７に入力される。メモリアクセス発行
手段３０７に入力したセル内情報がリードであれば、メ
モリアクセス発行手段３０７は、直ちにメモリリードデ
ータをライトポインタとしてメモリ３０６に入力し、メ
モリ３０６の内容を読み出す。

【００５０】メモリ３０６から読み出されたリプライデ
ータはバッファ３１４を通してＦＩＦＯのリードデータ
バッファ３０１に格納される。リードデータバッファ３
０１から読み出されたリプライデータはリクエストアド
レスバッファ３０４から送出されたＩＤとともにオアゲ
ート３１５、バッファ３１６を通してデータバス１１を
経てセル１００に送出される。

【００５１】次に、図２を用いてリプライデータのセル
１００内の詳細な動作説明をする。データバス１１から
メモリ１０４のリプライデータとＩＤがセル１００に入
力される。データバス１１からリプライデータがセル１
００に入力されると、このリプライデータはバッファ２
１３を通してリードデータバッファ２００に入力され
る。このリプライデータはリードデータバッファ２００
からバッファ２１９、プロセッサバス１１０を通してプ
ロセッサ１２０に返却する。また、データバス１１から
ＩＤが入力されると、このＩＤはバッファ２１３を通し
てリードポインタ生成手段２０６に入力される。

【００５２】リードポインタ生成手段２０６はＩＤを受
けると、ＩＤをリードポインタとしてリクエストアドレ
スバッファ２０７に送出し、セルＩＤの使用権を放棄す
るためにエントリ生成手段２０３にセルＩＤを送出す
る。セルＩＤを受けたエントリ生成手段２０３は使用中
のセルＩＤを未使用にする。また、リードポインタ生成
手段２０６にデータバス１１からバッファ２１３を通し
て入力したＩＤと、メモリアクセス要求手段２０５から
出力したライト要求が同時に入力した場合は規則にした
がい調停を行い、順番にリクエストアドレスバッファ２
０７にリードポインタを送出する。

【００５３】セルＩＤを受けたリクエストアドレスバッ
ファ２０７は、該当するエントリのプロセッサＩＤを読
み出す。また、上記のように、リードデータバッファ２
００からリプライデータをプロセッサに返却するのと、
同一タイミングで図示しない信号線にてプロセッサＩＤ
をプロセッサに返却する。

【００５４】以上で説明したように、この第１実施の形
態では、図５のようにプロセッサ１２０からメモリライ
ト要求が発行されるとセル１００でセルＩＤ（図中ＣＩ
Ｄで示す）の使用権とライトＩＤ（図中ＷＩＤで示す）
の使用権を獲得し、セル１００からメモリ１０４にリク
エストを発行する時点でセルＩＤ（ＣＩＤ）の使用権を
放棄し、その後のＩＤをライトＩＤ（ＷＩＤ）が賄うよ
うにしたので、図７に示すような従来のメモリライト方
式のように長いセルＩＤ（ＣＩＤ）の保持期間（図中モ
ザイク状で示す部分）を短縮することができ、リクエス
トアドレスバッファの容量を削減できる。また、ライト
ＩＤ（ＷＩＤ）を設けたことにより、図５のようにセル
ＩＤ（ＣＩＤ）の保持期間の短縮に伴いメモリ内で同一
ＩＤの存在のためライトデータ不正となる問題は、図６
に示す通り同一セルＩＤ（図中ＣＩＤ０で示す）をユニ
ークなライトＩＤ（図中ＷＩＤ１で示す）に差し替える
ことができるため解決する。

【００５５】なお、この第１実施の形態における効果に
関して具体的に述べると、プロセッサからのリクエスト
発行頻度を３サイクルに１回、図７のセルＩＤ（ＣＩ
Ｄ）保持期間を１８サイクル、図５のセルＩＤ（ＣＩ
Ｄ）保持期間を３サイクルと仮定する。図７で示す従来
例の場合は、リクエストアドレスバッファのエントリ数
の保持期間が１８サイクルなので、リクエストアドレス
バッファのエントリ数が６個必要であるが、図５に示す
この第１実施の形態の場合では、リクエストアドレスバ
ッファのエントリ数の保持期間が３サイクルなので、リ
クエストアドレスバッファのエントリ数が１個で済む。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明のメモリライト
方式によれば、ライト要求が発行されたときにセルＩＤ
とは別にライトＩＤを生成し、セル外に送出するときに
セルＩＤをライトＩＤに差し替えるようにしたので、従
来に比べてセルＩＤの保持時間が減少することができ、
セルＩＤに対応するリクエスト情報を格納するリクエス
トアドレスバッファのエントリ数を減らすことができ、
それに伴いハードウエアの削減が可能になり、リクエス
トアドレスバッファのエントリ数の減少によりセルＩＤ
のビット数を減らすことができ、ひいてはＬＳＩのピン
数削減が可能になり、かつ不正データのメモリへの書き
込みを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるメモリライト方式の全体構成を
示すブロック図である。

【図２】図１におけるセルの内部の詳細な構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図１におけるメモリの内部の詳細な構成を示す
ブロック図である。

【図４】この発明のメモリライト方式によるセルＩＤの
保持期間が短縮される状態を説明するための説明図であ
る。

【図５】この発明のメモリライト方式によるリクエスト
アドレスバッファのエントリを減少できる状態を示す説
明図である。

【図６】この発明のメモリライト方式による同一セルＩ
ＤをライトＩＤに差し替え可能状態の説明図である。

【図７】従来のメモリライト方式によるセルＩＤの保持
期間が長い状態を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１０……アドレスバス、１１……データバス、１００〜
１０３……セル、１０４，３０６……メモリ、１１０…
…プロセッサバス、１２０〜１３５……プロセッサ、２
００，３０１……リードデータバッファ、２０１，３０
２……ライトデータバッファ、２０２……リクエスト処
理手段、２０３……エントリ生成手段、２０４……ライ
トＩＤ生成手段、２０５……メモリアクセス要求生成手
段、２０６……リードポインタ生成手段、２０７……リ
クエストアドレスバッファ、３００……ライトポインタ
生成手段、３０３……ライトＩＤバッファ、３０４……
リクエストアドレスバッファ、３０５……順序保証手
段、３０７……メモリアクセス発行手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一のメモリと、プロセッサから上記メモリにライト要求が発行されると
上記プロセッサから送出されるメモリアドレスとリクエ
スト情報とプロセッサＩＤとを入力してセルＩＤとライ
トＩＤを生成し、このライトＩＤと上記メモリアドレス
と上記リクエスト情報とをアドレスバス経由で上記メモ
リに送出するとともに、上記ライトＩＤと上記メモリア
ドレスと上記リクエスト情報とを上記アドレスバスへの
送出と同時に上記セルＩＤのエントリに格納されている
情報を読み出して使用中のセルＩＤを解除し、上記プロ
セッサからデータが送出されると、上記ライトＩＤと上
記ライトデータをデータバスに送出するセルと、を備えることを特徴とするメモリライト方式。
【請求項２】上記セルは、上記プロセッサからリクエ
スト情報とメモリアドレスとプロセッサＩＤを受けると
セル内情報に変換し、かつメモリアドレスを出力するリ
クエスト処理手段と、上記リクエスト処理手段から出力
された上記セル内情報から未使用のセルＩＤを割り当
て、上記セル内情報がライト要求であるときに使用中の
セルＩＤを未使用に変更するエントリ生成手段と、上記
リクエスト生成手段から出力されたセル内情報がライト
要求のときにライトＩＤを生成するライトＩＤ生成手段
と、上記リクエスト処理手段から出力されたメモリアド
レスと上記エントリ生成手段から出力されたセルＩＤと
上記ライトＩＤ生成手段から出力されたライトＩＤを受
けて上記アドレスバスに送出する信号を生成するメモリ
アクセス要求生成手段と、上記メモリアクセス要求生成
手段から受けたセル内情報がライト要求であるときにお
いて、上記メモリからリードリプライが発行されたとき
にリードポインタを生成し、かつ上記エントリ生成手段
に対して上記セルＩＤを未使用に変更させる要求を出力
するリードポインタ生成手段と、上記エントリ生成手段
から出力されるセルＩＤをライトポインタとして上記リ
ードポインタ生成手段で生成されたリードポインタをリ
ードポインタとしてセル内情報を格納するリクエストア
ドレスバッファと、上記プロセッサからライトリクエス
トが発行されたときに上記プロセッサから発行されるデ
ータを格納し、かつ上記メモリへのライト要求発行時に
格納されたデータがリードされて上記メモリに転送する
ライトデータバッファと、上記メモリからリードリプラ
イが発行されたときにメモリから発行されるデータを格
納し、上記リクエストアドレスバッファからプロセッサ
ＩＤがリードされたときに格納されたデータがリードさ
れて上記プロセッサに転送するリードデータバッファと
を備えることを特徴とする請求項１記載のメモリライト
方式。
【請求項３】上記エントリ生成手段は、生成するセル
ＩＤが上記リクエストアドレスバッファのエントリ分だ
け用意して、リクエストが発行されたときに未使用セル
ＩＤ使用中に変え、かつ上記メモリからのリプライの返
却時に使用中のセルＩＤを未使用に変えることを特徴と
する請求項２記載のメモリライト方式。
【請求項４】上記ライトＩＤ生成手段は、上記セル内
情報がライトであることを識別すると上記メモリ内のラ
イトＩＤバッファのエントリ分だけ用意して若番順に使
用してライトＩＤが一巡後に再度最初から使用すること
を特徴とする請求項２記載のメモリライト方式。
【請求項５】上記ライトＩＤ生成手段は、上記セル内
情報がリードであることを識別すると無視することを特
徴とする請求項２記載のメモリライト方式。
【請求項６】上記リードポインタ生成手段は、上記セ
ル内情報がライトであることを識別すると、セルＩＤを
リードポインタとして上記リクエストアドレスバッファ
に送出してセルＩＤの使用を放棄するために上記エント
リ生成手段に送出することを特徴とする請求項２記載の
メモリライト方式。
【請求項７】上記リードポインタ生成手段は、上記デ
ータバスから入力したＩＤと上記メモリアクセス要求生
成手段から出力されるライト要求が同時に入力した場合
に規則にしたがい調停を行って順番に上記リクエストバ
ッファにリードポインタを送出することを特徴とする請
求項２記載のメモリライト方式。
【請求項８】上記メモリは、上記セルから上記アドレ
スバスを通してメモリアドレスとセル内情報とＩＤを受
けるとＦＩＦＯで格納するリクエストアドレスバッファ
と、上記データバスからライトＩＤを受けるとライトラ
イトポインタを生成するライトポインタ生成手段と、上
記データバス経由で入力されるライトデータを上記ライ
トポインタで格納するライトデータバッファと、上記デ
ータバス経由で入力されるライトＩＤを上記ライトポイ
ンタで格納するライトＩＤバッファと、上記リクエスト
アドレスバッファの先頭にあるセル内情報がライトのと
きにＩＤと上記ライトＩＤバッファに格納されているす
べてのＩＤを比較して、両ＩＤの一致時に一致したＩＤ
が格納されている上記ライトＩＤバッファと同一エント
リの上記ライトデータバッファに格納されているライト
データを読み出す順序保証手段と、上記リクエストアド
レスバッファの先頭に格納されているメモリアドレスと
セル内情報を入力し、このセル内情報がライト時に上記
順序保証手段で上記ＩＤの一致を検出するとメモリアド
レスをライトポインタにして上記ライトデータバッファ
から読み出したライトデータをメモリに書き込み、かつ
上記リクエストアドレスバッファから入力された上記セ
ル内情報がリード時の場合にはメモリアドレスとセル内
情報を入力するとメモリアドレスをリードポインタにし
てメモリに書き込まれたライトデータを読み出すメモリ
アクセス発行手段と、上記メモリアクセス発行手段によ
り上記メモリから読み出されたリードデータを格納する
とともに、このリードデータを上記リクエストアドレス
バッファから出力されるＩＤとともに上記データバスに
転送するリードデータバッファとを備えることを特徴と
する請求項１記載のメモリライト方式。
【請求項９】上記ライトポインタ生成手段は、発生す
るライトポインタを若番順に使用してライトポインタが
一巡したら再度最初から使用することを特徴とする請求
項８記載のメモリライト方式。
【請求項１０】上記順序保証手段は、上記リクエスト
アドレスバッファの先頭にあるＩＤと一致したＩＤが検
出されない場合には一致するＩＤが検出されるまで待機
することを特徴とする請求項８記載のメモリライト方
式。
【請求項１１】上記順序保証手段は、入力される上記
リクエストアドレスバッファの先頭にあるセル内情報と
ＩＤをリード時に無視することを特徴とする請求項８記
載のメモリライト方式。