JP2000215111A - Unit and method for memory control - Google Patents

Unit and method for memory control

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JP2000215111A
JP2000215111A JP11016671A JP1667199A JP2000215111A JP 2000215111 A JP2000215111 A JP 2000215111A JP 11016671 A JP11016671 A JP 11016671A JP 1667199 A JP1667199 A JP 1667199A JP 2000215111 A JP2000215111 A JP 2000215111A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability while carrying on the operation of a system seamlessly by detecting a fault in its early stage and removing the fault. SOLUTION: When a CPU 10 starts memory access and a cache memory 40 is free, a memory control circuit 50 specifies a cache line of the cache memory 40 to be inspected and takes the data of the specified cache line out of the cache memory 40 to perform inspection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内蔵されるキャッ
シュメモリに対するメモリ制御装置及びメモリ制御方法
に関し、特に、キュッシュ動作の空き時間を利用して、
自律的にキャッシュ内のデータチェックを行うメモリ制
御装置及びメモリ制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a memory control device and a memory control method for a built-in cache memory.
The present invention relates to a memory control device and a memory control method for autonomously checking data in a cache.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、メモリの障害を検出する場
合、上位装置がメモリ装置へアクセスし、実際のデータ
を読み出してデータの検査を行う。読み出したデータに
誤りがあればメモリの障害が検出される。
2. Description of the Related Art Conventionally, when detecting a fault in a memory, a host device accesses the memory device, reads out actual data, and checks the data. If there is an error in the read data, a memory failure is detected.

【0003】この場合、アクセス頻度の少ないデータが
メモリ内に長期間に渡り滞留していると、保持特性等に
起因する障害が潜在化し、やがて多重障害を誘発するこ
ととなる。このような多重障害が誘発されると、システ
ム全体の信頼性を低下させるとともに、サービス能力の
低下やシステムの運用を継続できないという欠点を生じ
てしまう。
In this case, if data with a low access frequency stays in the memory for a long period of time, a failure due to a holding characteristic or the like becomes latent and eventually causes multiple failures. When such multiple failures are induced, the reliability of the entire system is reduced, the service capability is reduced, and the operation of the system cannot be continued.

【0004】このような障害を解消するようにしたもの
として、たとえば特開平3−59740号公報では、周
期的な割り込み信号を発生するタイマ回路と、メモリの
障害時にエラー表示を行うエラー表示F/F回路とを備
えている。
To solve such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-59740 discloses a timer circuit for generating a periodic interrupt signal, an error display F / for displaying an error when a memory failure occurs. And an F circuit.

【0005】これにより、割り込み信号が到来すると、
メモリのアドレスが更新され、そのアドレスに全ビット
がセットされたデータが記憶される。その後、データを
読み出して照合するとともに、同じアドレスに全ビット
がリセットされたデータが記憶される。
Thus, when an interrupt signal arrives,
The address of the memory is updated, and data in which all bits are set at the address is stored. Thereafter, the data is read out and collated, and the data in which all bits are reset are stored at the same address.

【0006】データの照合の結果、メモリ障害が検出さ
れるとエラー表示F/F回路によってエラー表示が行わ
れる。これにより、全てのメモリの全てのビットの障害
検出が行われるので、完全なメモリチェックが行えるよ
うになっている。
When a memory failure is detected as a result of data collation, an error display is performed by an error display F / F circuit. As a result, failure detection of all bits of all memories is performed, so that a complete memory check can be performed.

【0007】また、特開平4−86932号公報では、
フェッチサイクル表示信号によってディスイネーブルさ
れるアドレスバスバッファAと、データバスバッファ
と、フェッチサイクル表示信号によりイネーブルされる
アドレスバスバッファBと、フェッチサイクル表示信号
によりカウントアップされるカウンタと、フェッチサイ
クル表示信号及びデコーダから出力されるRAMやパリ
ティビット保持メモリのチップイネーブル信号のAND
をとるANDゲートとを設けている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-86932,
An address bus buffer A disabled by the fetch cycle display signal, a data bus buffer, an address bus buffer B enabled by the fetch cycle display signal, a counter counted up by the fetch cycle display signal, and a fetch cycle display signal AND of chip enable signal of RAM and parity bit holding memory output from decoder
And an AND gate which takes the following.

【0008】これにより、OPコードフェッチサイクル
中にメモリ障害検出回路によって障害検出が行われるた
め、RAMの潜在的な障害がCPUの処理能力を落とす
ことなく早期に検出されるようになっている。
As a result, a fault is detected by the memory fault detecting circuit during the OP code fetch cycle, so that a potential fault in the RAM can be detected early without lowering the processing capability of the CPU.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した前
者の先行技術では、周期的な割り込み信号を用いていた
り、テストデータとして2つの固有のパターンを用いて
いたり、検査の前後に元のデータの退避や回復処理が必
要となったりするため、通常のシステム運用においても
固定的なサービス運用の低下を伴うという問題がある。
However, in the former prior art described above, a periodic interrupt signal is used, two unique patterns are used as test data, or the original data before and after the test is used. Since evacuation and recovery processing is required, there is a problem that even in normal system operation, a fixed decrease in service operation is accompanied.

【0010】また、障害時には、障害の排除が行われな
いために、サービスの中断を招いてしまうという問題も
ある。
[0010] Further, when a failure occurs, the service is interrupted because the failure is not eliminated.

【0011】一方、上述した後者の先行技術では、命令
コードフェッチ中に、異なるアドレスを用いて行われる
検査方式であるため、命令コード部のメモリには適用で
きないという問題がある。
On the other hand, the latter prior art described above has a problem that it cannot be applied to the memory of the instruction code portion because the inspection method is performed using different addresses during the instruction code fetch.

【0012】また、命令フェッチサイクルとデータアク
セスサイクルとが明確に分離された特定のプロセサに依
存するため、特定のプロセサに限定されるという問題も
ある。さらに、障害時には、障害の排除が行われないた
め、上記同様に、サービスの中断を招いてしまうという
問題もある。
Further, since the instruction fetch cycle and the data access cycle depend on a specific processor which is clearly separated, there is also a problem that the instruction fetch cycle and the data access cycle are limited to a specific processor. Further, at the time of a failure, since the failure is not eliminated, there is a problem that the service is interrupted as described above.

【0013】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、障害の早期検出と障害の排除によりシス
テムの運用をシームレスに継続できるとともに、信頼性
を向上させることができるメモリ制御装置及びメモリ制
御方法を提供することができるようにするものである。
The present invention has been made in view of such a situation, and a memory control apparatus capable of seamlessly continuing the operation of a system by early detection and elimination of a failure and improving reliability. And a memory control method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のメモリ
制御装置は、メモリアクセスを行うCPUと、内部アク
セス用としてのメモリバスを介してCPUに接続された
バスユニットと、外部アクセス用としてのメモリバスを
介してバスユニットに接続された主記憶メモリと、内部
アクセス用としてのメモリバスを介してCPUに接続さ
れたキャッシュメモリと、CPUによってメモリアクセ
スが開始され、かつキャッシュメモリが空き状態である
とき、キャッシュメモリ内のデータを検査するメモリ制
御回路とを備えることを特徴とする。また、キャッシュ
メモリは、CPUによってメモリアクセスが開始された
とき、有効なアドレス部が存在しない場合には、mis
信号を生成するとともに、CPUによってメモリアクセ
スされる主記憶メモリからの応答があるまで空き状態と
なるようにすることができる。また、メモリ制御回路
は、mis信号を受けると、キャッシュメモリの検査す
べきキャッシュラインを指定するキャッシュライン指定
手段と、指定されたキャッシュラインのデータをキャッ
シュメモリから取り出して検査を行うデータ検査手段と
を備えるようにすることができる。また、データ検査手
段は、キャッシュメモリの訂正可能なデータの訂正を行
うと、キャッシュライン指定手段は、訂正されたデータ
をキャッシュラインに書き戻すようにすることができ
る。また、キャッシュライン指定手段は、データ検査手
段によるキャッシュメモリのデータ訂正が不可能である
場合、訂正不可能なデータを排除するとともに、重大な
障害を検出したとき、CPUに対して障害を通知するよ
うにすることができる。請求項6に記載のメモリ制御方
法は、キャッシュメモリ又は主記憶メモリのメモリアク
セスを行う第1の工程と、メモリアクセスが開始され、
かつキャッシュメモリが空き状態であるとき、キャッシ
ュメモリ内のデータを検査する第2の工程とを備えるこ
とを特徴とする。また、第2の工程には、メモリアクセ
スが開始されたとき、有効なアドレス部が存在しない場
合には、mis信号を生成するとともに、メモリアクセ
スされる主記憶メモリからの応答があるまで空き状態と
なる工程が含まれるようにすることができる。また、第
2の工程には、mis信号を受けると、キャッシュメモ
リの検査すべきキャッシュラインを指定する第3の工程
と、指定されたキャッシュラインのデータをキャッシュ
メモリから取り出して検査を行う第4の工程とが含まれ
るようにすることができる。また、第4の工程には、キ
ャッシュメモリの訂正可能なデータの訂正を行う工程が
含まれ、第3の工程には、訂正されたデータをキャッシ
ュラインに書き戻す工程が含まれるようにすることがで
きる。また、第3の工程には、キャッシュメモリのデー
タ訂正が不可能である場合、訂正不可能なデータを排除
するとともに、障害を通知する工程が含まれるようにす
ることができる。本発明に係るメモリ制御装置及びメモ
リ制御方法においては、CPUによってメモリアクセス
が開始され、キャッシュメモリが空き状態にあるとき、
メモリ制御回路により、キャッシュメモリの検査すべき
キャッシュラインを指定するとともに、指定したキャッ
シュラインのデータをキャッシュメモリから取り出して
検査を行うようにする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a memory control device, comprising: a CPU for performing memory access; a bus unit connected to the CPU via a memory bus for internal access; Main memory connected to the bus unit via a memory bus, a cache memory connected to the CPU via a memory bus for internal access, a memory access started by the CPU, and the cache memory is in an empty state. And a memory control circuit for checking data in the cache memory. Also, when a memory access is started by the CPU, if there is no valid address portion, the cache memory
A signal can be generated, and the idle state can be maintained until there is a response from the main memory accessed by the CPU. Further, when the memory control circuit receives the MIS signal, the memory control circuit includes a cache line designating unit that designates a cache line to be inspected in the cache memory, and a data examining unit that extracts data of the designated cache line from the cache memory and performs an inspection. Can be provided. Further, when the data checking means corrects the correctable data in the cache memory, the cache line designation means can write the corrected data back to the cache line. In addition, when the data check unit cannot correct the data in the cache memory, the cache line designating unit eliminates uncorrectable data and notifies the CPU of a failure when a serious failure is detected. You can do so. The memory control method according to claim 6, wherein a first step of performing a memory access of a cache memory or a main storage memory; and a memory access is started;
And a second step of checking data in the cache memory when the cache memory is empty. In the second step, when a memory access is started, if there is no valid address portion, a miss signal is generated, and a free state is kept until a response is received from the main memory to be accessed. Can be included. In the second step, when a MIS signal is received, a third step of specifying a cache line to be inspected in the cache memory, and a fourth step of extracting data of the specified cache line from the cache memory and performing an inspection. And a step of: The fourth step may include a step of correcting correctable data in the cache memory, and the third step may include a step of writing the corrected data back to the cache line. Can be. Further, in the case where data correction of the cache memory is impossible, the third step may include a step of excluding uncorrectable data and notifying a failure. In the memory control device and the memory control method according to the present invention, when memory access is started by the CPU and the cache memory is in an empty state,
The memory control circuit specifies a cache line to be inspected in the cache memory, and retrieves data of the specified cache line from the cache memory to perform the inspection.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0016】図1は、本発明のメモリ制御装置の一実施
の形態を示すブロック図、図2は、図1のメモリ制御装
置の動作を説明するためのタイムチャート、図3は、図
1のメモリ制御装置の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the memory control device of the present invention, FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the memory control device of FIG. 1, and FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the memory control device.

【0017】図1に示すメモリ制御装置は、CPU1
0、バスユニット(BU)20、主記憶メモリ(Me
m)30、キャッシュメモリ40及びメモリ制御回路5
0を備えている。
The memory control device shown in FIG.
0, bus unit (BU) 20, main memory (Me)
m) 30, cache memory 40 and memory control circuit 5
0 is provided.

【0018】CPU10は、メモリバスを介してバスユ
ニット(BU)20及びキャッシュメモリ40に接続さ
れている。
The CPU 10 is connected to a bus unit (BU) 20 and a cache memory 40 via a memory bus.

【0019】内部アクセス用としてのメモリバスは、ア
ドレスバス11、制御バス12及びデータバス13から
構成されている。外部アクセス用としてのメモリバス
は、アドレスバス21、制御バス22及びデータバス2
3から構成されている。
The memory bus for internal access comprises an address bus 11, a control bus 12, and a data bus 13. Memory buses for external access include an address bus 21, a control bus 22, and a data bus 2.
3 is comprised.

【0020】CPU10は、アドレスバス11、制御バ
ス12及びデータバス13を介してメモリアクセスを行
う。
The CPU 10 performs memory access via an address bus 11, a control bus 12, and a data bus 13.

【0021】キャッシュメモリ40は、CTL、dat
a及びCHKから構成されている。CTLは、状態情報
としての複数のrvd41及び複数のtag42から構
成されている。dataは、複数のラインのcache
data43から構成されている。CHKは、各キャッ
シュラインのcachedata43に対応する複数の
code44から構成されている。
The cache memory 40 stores CTL, dat
a and CHK. The CTL is composed of a plurality of rvd 41 and a plurality of tag 42 as status information. data is a cache of multiple lines
data43. CHK is composed of a plurality of codes 44 corresponding to cachedata 43 of each cache line.

【0022】メモリ制御回路50は、Det検出回路5
1、CHKCTL回路52、A_PTRCTR回路53
及びCHKer回路54から構成されている。Det検
出回路51は、Det検出の結果を信号61としてCH
KCTL回路52に出力する。ここで、Det検出回路
51、CHKCTL回路52及びA_PTRCTR回路
53は、キャッシュライン指定手段とされている。CH
Ker回路54は、データ検査手段とされている。
The memory control circuit 50 includes a Det detection circuit 5
1, CHKCTL circuit 52, A_PTRCTR circuit 53
And a CHKer circuit 54. The Det detection circuit 51 outputs the result of the Det detection as a signal 61 to CH
Output to the KCTL circuit 52. Here, the Det detection circuit 51, the CHKCTL circuit 52, and the A_PTRCTR circuit 53 serve as a cache line designation unit. CH
The Ker circuit 54 is a data inspection unit.

【0023】そして、キャッシュメモリ40は、メモリ
バスからのアクセスを受け取ると、内部に保持している
状態情報としてのrvd41及びtag42を調べる。
このとき、キャッシュメモリ40は、アドレスバス11
で指定された有効なキャッシュラインを有していれば、
CPU10へ制御バス12を介して応答信号を返送す
る。
When the cache memory 40 receives the access from the memory bus, the cache memory 40 checks the rvd 41 and the tag 42 as the state information held therein.
At this time, the cache memory 40 stores the address bus 11
If you have a valid cache line specified in
A response signal is returned to the CPU 10 via the control bus 12.

【0024】また、キャッシュメモリ40は、指定され
たアドレスに対し、CPU10からの指示に基づいたリ
ード又はライト処理を行う。このときの制御指示は、制
御バス12を介して行われる。また、データの入出力
は、データバス13を介して行われる。キャッシュメモ
リ40内に有効なキャッシュラインが存在しない場合、
キャッシュメモリ40からmis信号60が出力され
る。
The cache memory 40 performs a read or write process on a designated address based on an instruction from the CPU 10. The control instruction at this time is performed via the control bus 12. Input and output of data are performed via the data bus 13. If there is no valid cache line in the cache memory 40,
The MIS signal 60 is output from the cache memory 40.

【0025】また、キャッシュメモリ40は、信号63
によって指定されたキャッシュラインのcacheda
ta43とそれに対応するcode44とを、それぞれ
信号64及び65として出力する。また、remove
信号67を受け取ると、信号63により指定された状態
情報としてのrvd41をinvalid状態に書き換
えてデータの排除を行う。あるいは、指定された状態情
報としてのrvd41をremoveとマークする。
The cache memory 40 stores a signal 63
Cached cache line specified by
ta43 and the corresponding code44 are output as signals 64 and 65, respectively. Also, remove
When the signal 67 is received, the rvd 41 as the state information specified by the signal 63 is rewritten to the invalid state to eliminate data. Alternatively, rvd41 as the designated state information is marked as remove.

【0026】バスユニット(BU)20は、mis信号
60をキャッシュメモリ40から受け取ると、外部メモ
リへのアクセスを行うために、イネーブル状態となる。
When the bus unit (BU) 20 receives the MIS signal 60 from the cache memory 40, the bus unit (BU) 20 is enabled to access the external memory.

【0027】メモリ制御回路50は、mis信号60又
はbusidle信号69をDet検出回路51を介し
て受け取ると、CHKCTL回路52を起動して動作状
態に入る。CHKCTL回路52が起動されると、信号
62を出力する。
When the memory control circuit 50 receives the MIS signal 60 or the busy signal 69 via the Det detection circuit 51, the memory control circuit 50 activates the CHKCTL circuit 52 to enter an operation state. When the CHKCTL circuit 52 is activated, a signal 62 is output.

【0028】A_PTRCTR回路53は、ポインタを
信号63としてキュッシュメモリ40へ出力する。CH
Ker回路54は、信号64として受けたcached
ata43と、信号65として受けたcode44との
正常性の検査を行う。
The A_PTRCTR circuit 53 outputs the pointer to the cache memory 40 as a signal 63. CH
The Ker circuit 54 receives the cached signal 64
The normality test of the data 43 and the code 44 received as the signal 65 is performed.

【0029】CHKer回路54で検査された結果は、
result信号66でCHKCTL回路52に報告さ
れる。
The result checked by the CHKer circuit 54 is as follows:
The result signal 66 is reported to the CHKCTL circuit 52.

【0030】CHKCTL回路52はこれを受けると、
CHKer回路54で訂正されたcachedata4
3とcode44とを信号64及び信号65で書き戻
す。又は、remove信号67を出力する。又は、a
larm信号68を出力する。さらに、CHKCTL回
路52は、次回の処理のために、A_PTRCTR回路
53のポインタを更新して起動された一連の動作を終え
る。
When the CHKCTL circuit 52 receives this,
Cachedata4 corrected by the CHKer circuit 54
3 and the code 44 are written back by the signal 64 and the signal 65. Alternatively, a remove signal 67 is output. Or a
The alarm signal 68 is output. Further, the CHKCTL circuit 52 updates the pointer of the A_PTRCTR circuit 53 for the next processing, and ends a series of operations started.

【0031】次に、このような構成のメモリ制御装置の
動作を、図2及び図3を用いて説明する。
Next, the operation of the memory control device having such a configuration will be described with reference to FIGS.

【0032】まず、CPU10は、アドレスバス11、
制御バス12及びデータバス13を介して制御信号を出
力し、メモリアクセスを行う。CPU10は、図2の時
刻t0で制御信号であるADSを出力し、アドレスバス
11のアドレスが有効なことを指示する(ステップA
1:図3)。
First, the CPU 10 controls the address bus 11,
A control signal is output via the control bus 12 and the data bus 13 to perform memory access. The CPU 10 outputs the control signal ADS at time t0 in FIG. 2 to indicate that the address on the address bus 11 is valid (step A).
1: FIG. 3).

【0033】キャッシュメモリ40は、制御信号である
ADSとadrs(アドレス)−Aとを、図2の時刻t
1で受けると、キャッシュメモリ40内の状態情報とし
てのrvd41及びtag42を調べる(ステップA
2,A3:図3)。
The cache memory 40 stores the control signals ADS and adrs (address) -A at time t in FIG.
When received in step 1, rvd41 and tag42 as state information in the cache memory 40 are checked (step A).
2, A3: FIG. 3).

【0034】キャッシュメモリ40は、有効なキャッシ
ュラインを有していれば、応答信号であるVLDを図2
の時刻t1中に、制御バス12を介して返送する。制御
バス12がリード動作を指示していれば、指定されたア
ドレスに対応するキャッシュメモリ40内のデータが、
図2の時刻t2でデータバス13を介してCPU10へ
出力される(ステップA4:図3)。
If the cache memory 40 has a valid cache line, the response signal VLD is
Is returned via the control bus 12 during the time t1. If the control bus 12 instructs a read operation, the data in the cache memory 40 corresponding to the specified address is
The data is output to the CPU 10 via the data bus 13 at time t2 in FIG. 2 (step A4: FIG. 3).

【0035】CPU10は、このリードデータを、図2
の時刻t3で受け取る。制御バス12がライト動作を指
示していれば、図2の時刻t2で指定されたアドレスに
対応するキャッシュライン内に、データバス13からの
ライトデータを取り込む(ステップA4:図3)。
The CPU 10 converts the read data into the data shown in FIG.
At time t3. If the control bus 12 has instructed the write operation, the write data from the data bus 13 is taken into the cache line corresponding to the address specified at the time t2 in FIG. 2 (step A4: FIG. 3).

【0036】有効なキャッシュラインが存在しない場合
は、mis−hit状態となる。このとき、キャッシュ
メモリ40は、図2の時刻taでmis信号60を出力
して自己の検査モードに入る。
If there is no valid cache line, the state becomes a miss-hit state. At this time, the cache memory 40 outputs the MIS signal 60 at time ta in FIG. 2 and enters its own inspection mode.

【0037】バスユニット(BU)20が、イネーブル
となり主記憶メモリ(Mem)30のメモリアクセスが
可能となる。図2の時刻ta中に、制御信号であるAD
Sが制御バス22に出力され、主メモリアクセスが開始
されると、主記憶メモリ(Mem)30からの応答待ち
に入る(ステップA5:図3)。
The bus unit (BU) 20 is enabled and the main memory (Mem) 30 can be accessed. During time ta in FIG. 2, the control signal AD
When S is output to the control bus 22 and main memory access is started, a response from the main storage memory (Mem) 30 is awaited (step A5: FIG. 3).

【0038】メモリ制御回路50は、mis信号60を
受け取ると、自己検査動作を開始する(ステップB1:
図3)。CHKCTL回路52は、A_PTRCTR回
路53からキャッシュメモリ40に保持されているキャ
ッシュラインの1つを選択するポインタを、図2の時刻
taで信号63に出力しキャッシュメモリ40へ送る
(ステップB2:図3)。
Upon receiving the MIS signal 60, the memory control circuit 50 starts a self-test operation (step B1:
(Fig. 3). The CHKCTL circuit 52 outputs a pointer for selecting one of the cache lines held in the cache memory 40 from the A_PTRCTR circuit 53 to the signal 63 at time ta in FIG. 2 and sends the pointer to the cache memory 40 (step B2: FIG. 3). ).

【0039】ポインタで選択されたキャッシュラインの
cachedata43及びcode44がそれぞれ信
号64及び信号65としてCHKer回路54に送られ
る。CHKer回路54は、図2の時刻ta中に取り出
したデータの正常性の検査を行う(ステップB3:図
3)。
The cache data 43 and code 44 of the cache line selected by the pointer are sent to the CHKer circuit 54 as a signal 64 and a signal 65, respectively. The CHKer circuit 54 checks the normality of the data extracted during the time ta in FIG. 2 (step B3: FIG. 3).

【0040】保持特性不良等による障害が検出される
と、result信号66でCHKCTL回路52へ報
告される。CHKCTL回路52は、resultの内
容が訂正済みを示していれば(ステップB4:図3)、
CHKer回路54で訂正されたcachedata4
3及びcode44を、図2の時刻tb中にキャッシュ
メモリ40内のポイント指定されているキャッシュライ
ンへ書き戻す(ステップB5:図3)。
When a failure due to poor holding characteristics or the like is detected, the failure signal is reported to the CHKCTL circuit 52 by a result signal 66. If the result indicates that the contents of the result have been corrected (step B4: FIG. 3),
Cachedata4 corrected by the CHKer circuit 54
3 and the code 44 are written back to the pointed cache line in the cache memory 40 during the time tb in FIG. 2 (step B5: FIG. 3).

【0041】resultの内容が訂正不能を示してお
り、かつキャッシュメモリ40のキャッシュラインの状
態情報としてのrvd41がcleanを示していれば
(ステップB8:図3)、CHKCTL回路52は、検
査された障害データの排除を図2の時刻tb中にrem
ove信号67を出力してキャッシュメモリ40へ指示
する。
If the contents of the result indicate that correction is not possible and the rvd 41 as the status information of the cache line of the cache memory 40 indicates clean (step B8: FIG. 3), the CHKCTL circuit 52 is checked. The elimination of the failed data is performed during the time tb in FIG.
An ove signal 67 is output to instruct the cache memory 40.

【0042】remove信号67を受け取ったキャッ
シュメモリ40は、図2の時刻tcでポインタが選択し
ているキャッシュラインの状態情報としてのrvd41
をinvalidに書き換えてデータの排除を行う(ス
テップB6:図3)。
The cache memory 40 that has received the remove signal 67 stores the rvd 41 as the state information of the cache line selected by the pointer at the time tc in FIG.
Is rewritten to invalid to eliminate data (step B6: FIG. 3).

【0043】また、resultの内容が訂正不能を示
しており、かつキャッシュメモリ40のキャッシュライ
ンの状態情報としてのrvd41が主記憶メモリ(Me
m)30への掃出しを必要とするdirtyの状態を示
していれば(ステップB8:図3)、CHKCTL回路
52は、訂正不能な障害データとして図2の時刻tb中
にremove信号67を出力してキャッシュメモリ4
0へ指示する。
The contents of the result indicate that correction is impossible, and the rvd 41 as the status information of the cache line of the cache memory 40 is the main storage memory (Me
m) If it indicates a dirty state that requires sweeping out to 30 (Step B8: FIG. 3), the CHKCTL circuit 52 outputs the remove signal 67 during time tb in FIG. 2 as uncorrectable failure data. Cache memory 4
Indicate to 0.

【0044】キャッシュメモリ40は、図2の時刻tc
でポインタが選択しているキャッシュラインの状態情報
としてのrvd41をremoveとマークする(ステ
ップB9:図3)。
The cache memory 40 stores the time tc in FIG.
Then, rvd41 as the status information of the cache line selected by the pointer is marked as remove (step B9: FIG. 3).

【0045】さらに、CHKCTL回路52は、重大な
障害を検出したとき、図2の時刻tcにてalarm信
号68を送出し、CPU10へ割り込む(ステップB1
0:図3)。
Further, when the CHKCTL circuit 52 detects a serious failure, it sends out an alarm signal 68 at time tc in FIG. 2 to interrupt the CPU 10 (step B1).
0: FIG. 3).

【0046】CHKCTL回路52は、次回の自己検査
アクセス用に図2の時刻tdでA_PTRCTR回路5
3内のポインタ値を更新し、自己検査動作を終える(ス
テップB7:図3)。
The CHKCTL circuit 52 uses the A_PTRCTR circuit 5 at time td in FIG. 2 for the next self-test access.
The pointer value in 3 is updated, and the self-test operation is completed (step B7: FIG. 3).

【0047】また、CPU10は、内部処理に専念して
る状態等では、メモリアクセスをしていないことを示す
信号であるbusidle69を出力する(ステップC
1:図3)。メモリ制御回路50がbusidle69
を検出すると、自己検査動作を開始する(ステップB
1:図3)。
In a state where the CPU 10 is dedicated to internal processing, the CPU 10 outputs a busy69 signal indicating that no memory access is being performed (step C).
1: FIG. 3). The memory control circuit 50 has a bus 69
Is detected, a self-inspection operation is started (step B).
1: FIG. 3).

【0048】このように、本実施の形態では、キャッシ
ュメモリ40の空き時間に自律的な自己検査を内部の全
キャッシュラインについて実行し、潜在化する障害を防
止するようにしたので、キャッシュメモリ40の障害を
早期に検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the autonomous self-check is executed for all the internal cache lines during the free time of the cache memory 40 to prevent a potential failure. Can be detected at an early stage.

【0049】また、キャッシュメモリ40の間欠障害を
早期に検出し、排除することにより重大な多重障害を防
止できるため、高い信頼性を維持でき、安定したシステ
ムの運用サービスの継続が可能となることから、システ
ム全体の運用を中断することなく、シームレスな運用を
継続することができる。さらに、自律的な自己検査で発
見した重大障害を早期に上位装置であるCPU10へ割
り込ませるようにしたので、信頼性を向上させることが
できる。
Further, since a major multiple failure can be prevented by detecting and eliminating the intermittent failure of the cache memory 40 at an early stage, high reliability can be maintained and stable operation service of the system can be continued. Therefore, seamless operation can be continued without interrupting operation of the entire system. Further, since a serious failure detected by the autonomous self-test is interrupted to the CPU 10 as an upper device at an early stage, the reliability can be improved.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の如く本発明に係るメモリ制御装置
及びメモリ制御方法によれば、CPUによってメモリア
クセスが開始され、キャッシュメモリが空き状態にある
とき、メモリ制御回路により、キャッシュメモリの検査
すべきキャッシュラインを指定するとともに、指定した
キャッシュラインのデータをキャッシュメモリから取り
出して検査を行うようにしたので、障害の早期検出と障
害の排除によりシステムの運用がシームレスに継続され
るとともに、信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the memory control device and the memory control method of the present invention, when the memory access is started by the CPU and the cache memory is in an empty state, the memory control circuit checks the cache memory. The cache line to be specified is specified, and the data of the specified cache line is retrieved from the cache memory and inspected, so that system operation can be seamlessly continued by early detection of failure and elimination of failure, and reliability can be improved. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のメモリ制御装置の一実施の形態を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a memory control device of the present invention.

【図2】図1のメモリ制御装置の動作を説明するための
タイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart for explaining an operation of the memory control device of FIG. 1;

【図3】図1のメモリ制御装置の動作を説明するための
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the memory control device of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CPU 11 アドレスバス 12 制御バス 13 データバス 20 バスユニット(BU) 21 アドレスバス 22 制御バス 23 データバス 30 主記憶メモリ(Mem) 40 キャッシュメモリ 41 rvd 42 tag 43 cachedata 44 code 50 メモリ制御回路 51 Det検出回路 52 CHKCTL回路 53 A_PTRCTR回路 54 CHKer回路 60 mis信号 61〜65 信号 67 remove信号 68 alarm信号 69 busidle信号 10 CPU 11 Address bus 12 Control bus 13 Data bus 20 Bus unit (BU) 21 Address bus 22 Control bus 23 Data bus 30 Main storage memory (Mem) 40 Cache memory 41 rvd 42 tag 43 cachedata 44 code 50 Memory control circuit 51 Det Detection circuit 52 CHKCTL circuit 53 A_PTRCTR circuit 54 CHKer circuit 60 mis signal 61 to 65 signal 67 remove signal 68 alarm signal 69 busy signal

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリアクセスを行うCPUと、 内部アクセス用としてのメモリバスを介して前記CPU
に接続されたバスユニットと、 外部アクセス用としてのメモリバスを介して前記バスユ
ニットに接続された主記憶メモリと、 前記内部アクセス用としてのメモリバスを介して前記C
PUに接続されたキャッシュメモリと、 前記CPUによってメモリアクセスが開始され、かつ前
記キャッシュメモリが空き状態であるとき、前記キャッ
シュメモリ内のデータを検査するメモリ制御回路とを備
えることを特徴とするメモリ制御装置。
A CPU for performing a memory access, and a CPU via a memory bus for internal access.
A main unit memory connected to the bus unit via a memory bus for external access; and a bus unit connected to the C via a memory bus for internal access.
A memory, comprising: a cache memory connected to a PU; and a memory control circuit for examining data in the cache memory when memory access is started by the CPU and the cache memory is empty. Control device.
【請求項2】 前記キャッシュメモリは、前記CPUに
よってメモリアクセスが開始されたとき、有効なアドレ
ス部が存在しない場合には、mis信号を生成するとと
もに、前記CPUによってメモリアクセスされる前記主
記憶メモリからの応答があるまで空き状態となることを
特徴とする請求項1に記載のメモリ制御装置。
2. The cache memory according to claim 1, wherein when the memory access is started by the CPU, if there is no valid address portion, the cache memory generates a miss signal and the main memory is accessed by the CPU. 2. The memory control device according to claim 1, wherein the memory control device remains empty until a response is received from the memory controller.
【請求項3】 前記メモリ制御回路は、 前記mis信号を受けると、前記キャッシュメモリの検
査すべきキャッシュラインを指定するキャッシュライン
指定手段と、 前記指定されたキャッシュラインのデータを前記キャッ
シュメモリから取り出して検査を行うデータ検査手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリ制御
装置。
3. The memory control circuit, upon receiving the MIS signal, a cache line designating means for designating a cache line to be inspected in the cache memory, and fetching data of the designated cache line from the cache memory. 2. The memory control device according to claim 1, further comprising: a data inspection unit that performs an inspection by performing a test.
【請求項4】 前記データ検査手段は、前記キャッシュ
メモリの訂正可能なデータの訂正を行うと、前記キャッ
シュライン指定手段は、前記訂正されたデータを前記キ
ャッシュラインに書き戻すことを特徴とする請求項3に
記載のメモリ制御装置。
4. The cache line designating means, when the data check means corrects correctable data in the cache memory, writes the corrected data back to the cache line. Item 4. The memory control device according to item 3.
【請求項5】 前記キャッシュライン指定手段は、前記
データ検査手段による前記キャッシュメモリのデータ訂
正が不可能である場合、前記訂正不可能なデータを排除
するとともに、重大な障害を検出したとき、前記CPU
に対して障害を通知することを特徴とする請求項3に記
載のメモリ制御装置。
5. The cache line designating means, when it is impossible to correct the data in the cache memory by the data checking means, excludes the uncorrectable data and, when detecting a serious failure, CPU
4. The memory control device according to claim 3, wherein a fault is notified to the memory controller.
【請求項6】 キャッシュメモリ又は主記憶メモリのメ
モリアクセスを行う第1の工程と、 前記メモリアクセスが開始され、かつ前記キャッシュメ
モリが空き状態であるとき、前記キャッシュメモリ内の
データを検査する第2の工程とを備えることを特徴とす
るメモリ制御方法。
6. A first step of performing a memory access to a cache memory or a main storage memory, and a step of checking data in the cache memory when the memory access is started and the cache memory is in an empty state. 2. A memory control method, comprising:
【請求項7】 前記第2の工程には、 前記メモリアクセスが開始されたとき、有効なアドレス
部が存在しない場合には、mis信号を生成するととも
に、前記メモリアクセスされる前記主記憶メモリからの
応答があるまで空き状態となる工程が含まれることを特
徴とする請求項6に記載のメモリ制御方法。
7. In the second step, when a valid address portion does not exist when the memory access is started, a miss signal is generated, and a miss signal is generated from the main memory accessed by the memory. 7. The memory control method according to claim 6, further comprising the step of: leaving a vacant state until a response is received.
【請求項8】 前記第2の工程には、 前記mis信号を受けると、前記キャッシュメモリの検
査すべきキャッシュラインを指定する第3の工程と、 前記指定されたキャッシュラインのデータを前記キャッ
シュメモリから取り出して検査を行う第4の工程とが含
まれることを特徴とする請求項6に記載のメモリ制御方
法。
8. The method according to claim 8, further comprising: receiving the MIS signal, specifying a cache line to be inspected in the cache memory, and transmitting the data of the specified cache line to the cache memory. 7. The memory control method according to claim 6, further comprising: performing a test by taking out the memory from the memory.
【請求項9】 前記第4の工程には、前記キャッシュメ
モリの訂正可能なデータの訂正を行う工程が含まれ、 前記第3の工程には、前記訂正されたデータを前記キャ
ッシュラインに書き戻す工程が含まれることを特徴とす
る請求項8に記載のメモリ制御方法。
9. The fourth step includes a step of correcting correctable data in the cache memory, and the third step writes the corrected data back to the cache line. 9. The memory control method according to claim 8, comprising a step.
【請求項10】 前記第3の工程には、前記キャッシュ
メモリのデータ訂正が不可能である場合、前記訂正不可
能なデータを排除するとともに、障害を通知する工程が
含まれることを特徴とする請求項8に記載のメモリ制御
方法。
10. The method according to claim 3, wherein the third step includes a step of, when the data of the cache memory cannot be corrected, excluding the uncorrectable data and notifying a failure. The memory control method according to claim 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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