JP2005182749A - キャッシュ・メモリおよびそのエラー訂正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャッシュ・メモリ2はデータの各行に対応するエラー・ビットを含む。エラー検出回路はこれらのエラー・ビット12,14,16,18を使用して、キャッシュ行のデータ内にソフト・エラーが起きたかどうかを検出する。そうしたエラーが発生したならば、この行は主メモリから補充されるか、またはライト・バックまたはソフト・エラー・アボート信号の発生など、何か他の動作が取られる。
【選択図】図2
Description
1行のデータおよびキャッシュ行について1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを記憶するように各々動作可能な複数の前記キャッシュ行と、
前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを使用して、アクセスされる1つのキャッシュ行の少なくとも一部分をチェックするように動作できるエラー・チェック回路と、
前記エラー・チェック回路が前記キャッシュ行の部分にエラーを検出したならば、主メモリから少なくとも前記キャッシュの部分の補充をトリガするように動作できるエラー処理回路を含む。
複数のキャッシュ行の各々の中に1行のデータと、前記キャッシュ行のための1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを記憶するステップと、
前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを使用して、アクセスされる1つのキャッシュ行の少なくとも一部分をエラー・チェックするステップと、
前記エラー・チェックが前記キャッシュ行の部分内にエラーを検出するならば、ハードウエアが主メモリから前記キャッシュ行の少なくとも部分を補充することをトリガするステップを含む。
4 データ部
6 TAG部
8 有効ビット部
10 ダーティ・ビット部
12 データ部4のパリティ・ビット
14 TAG部6のパリティ・ビット
16 有効ビット部8の複写有効ビット
18 ダーティ・ビット部10の複写有効ビット
20 エラー・チェック回路
Claims (36)
- 1行のデータおよびキャッシュ行について1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを記憶するように各々動作可能な複数の前記キャッシュ行と、
前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを使用してアクセスされる1つのキャッシュ行の少なくとも一部分をチェックするように動作できるエラー・チェック回路と、
前記エラー・チェック回路が前記キャッシュ行の部分にエラーを検出したならば、主メモリから少なくとも前記キャッシュの部分の補充をトリガするように動作できるエラー処理回路を含むキャッシュ・メモリ。 - 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記補充は、前記キャッシュ行の部分を含むキャッシュ行全体の補充であるキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、各キャッシュ行もまた前記データの行のための1つまたはそれ以上のダーティ・ビットを記憶し、1つのセット・ダーティ・ビットは、それが前記主メモリから読取られてから前記データの行の対応する部分が変更されているが、いまだ前記主メモリへライト・バックされてないことを示すキャッシュ・メモリ。
- 請求項3に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記キャッシュの部分に対応するいずれかのダーティ・ビットがセットされている場合は、前記エラー処理回路が前記補充をトリガしないキャッシュ・メモリ。
- 請求項3に記載のキャッシュ・メモリにおいて、単一のダーティ・ビットがデータの一行全体に対応するキャッシュ・メモリ。
- 請求項3に記載のキャッシュ・メモリにおいて、複数のダーティ・ビットが前記データの行の複数の部分のそれぞれ1つに対応するキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、複数のエラー・チェック・ビットが1つのキャッシュ行に対応するキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットが、
パリティ・ビット、
重複ビット、
チェックサム・ビット、および
エラー訂正コード・ビット
の1つまたはそれ以上であるキャッシュ・メモリ。 - 請求項4に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記キャッシュ行の部分に対応するいずれかのダーティ・ビットがセットされれば、前記エラー処理回路がソフトウェア処理ルーチンの実施をトリガするキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記データの行が1つまたはそれ以上のデータ・ワードとデータTAGを含み、またデータ検出回路が前記データTAG内にエラーを発見するならば、前記エラー処理回路が前記キャッシュ行の補充をトリガするキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記キャッシュ・メモリはマルチプル・ウェイ・キャッシュ・メモリであって、前記データの行が1つまたはそれ以上のデータ・ワードとデータTAGを含み、前記キャッシュ行について1つよりも多いTAGの一致が起きたときに前記エラー検出回路が前記データTAG内のエラーを検出するならば、前記キャッシュ行が無効にされるキャッシュ・メモリ。
- 請求項3に記載のキャッシュ・メモリにおいて、各キャッシュ行は前記1つまたはそれ以上のダーティ・ビットについて少なくとも1つのエラー・チェック・ビットを記憶し、また前記エラー処理回路は前記1つまたはそれ以上のダーティ・ビットについてエラー・チェック・ビット内にエラーを検出するのに応答して、前記主メモリへ向けて前記キャッシュ行のライト・バックをトリガするキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、各キャッシュ行が1つの有効ビットを記憶し、1つのセット有効ビットが前記有効データを記憶する前記キャッシュ行を示すキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、各キャッシュ行が複数の有効ビットを記憶し、1つのセット有効ビットが有効データを記憶する前記キャッシュ行の対応する部分を示すキャッシュ・メモリ。
- 請求項3に記載のキャッシュ・メモリにおいて、各キャッシュ行が各有効ビットについて1つのエラー・チェック・ビットを記憶し、前記エラー処理回路は、いずれかの有効ビットについていずれかのエラー・チェック・ビット内のエラーの検出に応答して、
(i) 前記キャッシュ行のいずれかの部分にダーティ・ビットがセットされれば、前記主メモリへ前記キャッシュ行のライト・バックをトリガし、
(ii) 前記キャッシュ行のいずれの部分にもダーティ・ビットが何もセットされなければ、前記主メモリから前記キャッシュ行の補充をトリガするキャッシュ・メモリ。 - 請求項13に記載のキャッシュ・メモリにおいて、対応する有効ビットがノン・エラーであって無効性を示すキャッシュ行内で検出されるエラーは、無視されるキャッシュ・メモリ。
- 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、
(i) データ・キャッシュ・メモリ、
(ii) 命令キャッシュ・メモリ、
(iii) ユニファイド・キャッシュ・メモリ、および、
(iv) Harvard・キャッシュ・メモリの内の1つであるキャッシュ・メモリ。 - 請求項1に記載のキャッシュ・メモリにおいて、前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットの少なくともいくつかは、前記キャッシュ行が書き込まれる時に更新されるキャッシュ・メモリ。
- キャッシュ・メモリ内のソフト・エラーを訂正する方法であって、
複数のキャッシュ行の各々の中に1行のデータと、前記キャッシュ行のための1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを記憶するステップと、
前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットを使用して、アクセスされる1つのキャッシュ行の少なくとも一部分をエラー・チェックするステップと、
前記エラー・チェックが前記キャッシュ行の部分内にエラーを検出するならば、ハードウエアが主メモリから前記キャッシュ行の少なくとも部分を補充することをトリガするステップを含む方法。 - 請求項19に記載の方法において、前記補充は、前記キャッシュ行の部分を含む前記キャッシュ行全体の補充である方法。
- 請求項19に記載の方法において、各キャッシュ行はまた前記データの行について1つまたはそれ以上のダーティ・ビットを記憶し、主メモリから読取られたがまだ前記主メモリにライト・バックされていないために、前記行の変更済みのデータに対応する部分を1つのセット・ダーティ・ビットが指示する方法。
- 請求項21に記載の方法において、前記キャッシュ行の部分に対応するダーティ・ビットが何もセットされていなければ、前記補充がトリガされない方法。
- 請求項21に記載の方法において、単一のダーティ・ビットがデータの1行全体に対応する方法。
- 請求項21に記載の方法において、複数のダーティ・ビットが、前記データの行の複数の部分のそれぞれに対応する方法。
- 請求項19に記載の方法において、複数のエラー・チェック・ビットが1つのキャッシュ行に対応する方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットが、
パリティ・ビット、
重複ビット、
チェック・サム・ビット、
エラー訂正コード・ビット、
の1つまたはそれ以上である方法。 - 請求項22に記載の方法において、前記キャッシュ行の部分に対応するいずれかのダーティ・ビットがセットされれば、ソフトウェア処理ルーチンの実行がトリガされる方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記データの行が1つまたはそれ以上のデータ・ワードおよびデータTAGを含み、前記データTAG内にエラーが検出されれば、前記キャッシュ行の補充がトリガされる方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記キャッシュ・メモリはマルチプル・ウェイ・キャッシュ・メモリであり、前記データの行は1つまたはそれ以上のデータ・ワードおよびデータTAGを含み、前記キャッシュ行について1つ以上のタグ一致が起きたときに、前記エラー検出回路が前記データTAG内にエラーを検出すれば、前記キャッシュ行が無効にされる方法。
- 請求項21に記載の方法において、各キャッシュ行が前記1つまたはそれ以上のダーティ・ビットについて少なくとも1つのエラー・チェック・ビットを記憶し、前記1つまたはそれ以上のダーティ・ビットについてエラー・チェック・ビット内のエラー検出に応答して、前記主メモリへ前記キャッシュ行のライト・バックがトリガされる方法。
- 請求項19に記載の方法において、各キャッシュ行は1つの有効ビットを含み、前記キャッシュ行が有効データを記憶することをセット有効ビットが指示する方法。
- 請求項19に記載の方法において、各キャッシュ行は複数の有効ビットを含み、前記キャッシュ行の対応する部分が有効データを記憶することをセット有効ビットが指示する方法。
- 請求項21に記載の方法において、各キャッシュ行が各有効ビットについて1つのエラー・チェック・ビットを記憶し、いずれかの有効ビットについていずれかのエラー・チェック・ビット内でのエラー検出に応答して、
(i) 前記キャッシュ・メモリのいずれかの部分についてダーティ・ビットがセットされれば、前記主メモリへの前記キャッシュ行のライト・バックがトリガされ、また、
(ii) 前記キャッシュ・メモリのいずれの部分にもダーティ・ビットが何もセットされなければ、前記主メモリからの前記キャッシュ行の補充がトリガされる方法。 - 請求項31に記載の方法において、対応する有効ビットがノン・エラーであって無効性を示すキャッシュ行内で検出されたエラーは無視される方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記キャッシュ・メモリが、
(i) データ・キャッシュ・メモリ、
(ii) 命令キャッシュ・メモリ、
(iii) ユニファイド・キャッシュ・メモリ
(iv) Harvard・キャッシュ・メモリ
のうちの1つである方法。 - 請求項19に記載の方法において、前記キャッシュ行が書き込まれたときに、前記1つまたはそれ以上のエラー・チェック・ビットが更新される方法。
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