JP2507544B2 - 記憶制御装置 - Google Patents

記憶制御装置

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JP2507544B2
JP2507544B2 JP63162310A JP16231088A JP2507544B2 JP 2507544 B2 JP2507544 B2 JP 2507544B2 JP 63162310 A JP63162310 A JP 63162310A JP 16231088 A JP16231088 A JP 16231088A JP 2507544 B2 JP2507544 B2 JP 2507544B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 アクセス要求元と主記憶装置との間に中間バッファを
設け、ストアスルー方式によってデータのアクセス制御
を行う記憶制御装置に関し、 ストアスルー方式において、最初のMSUプライオリテ
ィを獲得後、直ちにGBSプライオリティを獲得して該当
ブロックを無効、および主記憶装置のストア中の同一ブ
ロックに対するフェッチアクセスのみを抑止し、ストア
アクセスによるフェッチアクセスの遅れを解消してスル
ープットを向上させることを目的とし、 アクセス要求元から主記憶装置に対するアクセス要求
に対応して、当該主記憶装置に対するアクセス権を付与
するMSUプライオリティ回路と、このMSUプライオリティ
回路からアクセス権を獲得して主記憶装置に対してデー
タを書き込むアドレスが、現在複数回に分けて書き込ん
でいる途中のブロックアドレスに一致するか否かを比較
する比較器とを備え、この比較器によって一致すると比
較されたブロックのみフェッチアクセスを抑止するよう
に構成する。また、アクセス要求元から主記憶装置に対
するアクセス要求に対応して、当該主記憶装置に対する
アクセス権を付与するMSUプライオリティ回路と、アク
セス要求元から中間バッファに対するアクセス要求に対
応して、当該中間バッファに対するアクセス権を付与す
るGBSプライオリティ回路と、上記MSUプライオリティ回
路からアクセス権を獲得して主記憶装置に対してブロッ
ク内の第2番目のデータを書き込む際に、上記GBSプラ
イオリティ回路から中間バッファに対するアクセス権を
獲得して当該ブロックを無効にしてフェッチアクセス抑
止時間を短縮するように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アクセス要求元と主記憶装置との間に中間
バッファを設け、ストアスルー方式によってデータのア
クセス制御を行う記憶制御装置に関するものである。
近年のプロセッサの高速化に伴い、ストアスルー方式
の中間バッファの特徴であるストアクセスによるフェッ
チアクセスの抑止による遅れが問題となっている。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕
従来のストアスルー方式において、プロセッサからの
ストアデータが主記憶装置(MSU)に読み書きするデー
タ幅よりも大きい時、例えばストアデータ幅が32バイト
で、読み書きするデータ幅が8バイトの時、MSUプライ
オリティを4回獲得した後、GBS(中間バッファ)プラ
イオリティを獲得し、データがGBSに格納されていた
(ヒットした)ならば、当該ブロックをインバリデート
(無効)にしていた。この際、GBSはストアスルーであ
るので、32バイトの全てのストアが終了しないうちに、
当該ストアアドレスを含むブロックを他のプロセッサが
フェッチした場合、新データと旧データとが混在し、デ
ータ化けとなるので、これを防止するために、第5図に
示すように、最初のMSUプライオリティ獲得から、最後
のGBSプライオリティ獲得するまでの間、全てのフェッ
チアクセスを抑止していた。このため、ストアアクセス
によるフェッチアクセスの遅れ生じてしまうという問題
があった。
本発明は、ストアスルー方式において、最初のMSUプ
ライオリティを獲得後、直ちにGBSプライオリティを獲
得して該当ブロックを無効、および主記憶装置のストア
中の同一ブロックに対するフェッチアクセスのみを抑止
し、ストアアクセスによるフェッチアクセスの遅れを解
消してスループットを向上させることを目的としてい
る。
〔課題を解決する手段〕
第1図を参照して課題を解決する手段を説明する。
第1図において、GBSプライオリティ回路3は、中間
バッファ4に対するアクセス権の獲得順序を制御するも
のである。
中間バッファ4は、アクセス要求元と主記憶装置との
中間にもうけた高速ランダムアクセス可能なメモリであ
る。
MSUプライオリティ回路5は、主記憶装置(MSU)11に
対するアクセス権の獲得順序を制御するものである。
比較的8は、フェッチアクセスが、主記憶装置11にデ
ータを書き込み中のブロックに対するものであるとアド
レス比較して検出した場合、このフェッチアクセスの抑
止指示を行うものである。
主記憶装置(MSU)11は、データの記憶するものであ
る。
〔作用〕
本発明は、第1図に示すように、プロセッサ(1)
(アクセス要求元)などからのストア要求に対応して、
MSUプライオリティ回路5から主記憶装置11に対するア
クセス権を獲得して第1回目のデータを当該主記憶装置
11に書き込み、第2回目のデータを当該主記憶装置11に
書き込む際に併せてGBSプライオリティ回路3から中間
バッファ4に対するアクセス権を獲得して該当ブロック
を無効(従って、これ以降はミスとなり、旧データを中
間バッファ4から直接にフェッチできない)にし、更に
第3回目などのデータを主記憶装置11に順次ストアする
ようにしている。また、比較器8が、第1回目のデータ
を主記憶装置11にストアしたブロックと同じブロックの
アドレスに対するフェッチアクセスを検出して抑止する
ようにMSUプライオリティ回路5に指示している。
従って、アクセス要求元が主記憶装置11にストアした
後、中間バッファ4の該当ブロックを無効にすることに
より、当該中間バッファ4に対するフェッチアクセスの
抑止時間を削減することが可能となる。また、複数回に
分けて主記憶装置11の同一ブロック内にデータをストア
している最中に、当該同一ブロックに対するフェッチア
クセスのみを抑止し、他のフェッチアクセスを許可する
ことにより、フェッチアクセスの速度向上を図ることが
可能となる。
〔実施例〕
まず、第2図を用いて全体の構成を説明する。
第2図において、MSU(主記憶装置)11は、データを
記憶するものである。
MCU(記憶制御装置)12は、MSU(主記憶装置)11をア
クセス制御するものである。
CPU(0)13、CPU(1)14は、アクセス要求元であ
る。
GBSプライオリティ回路3は、GBS(中間バッファ)4
に対するアクセス権の付与を排他制御するものである。
GBS(中間バッファ)4は、高速ランダムアクセス可
能なメモリである。
MSUプライオリティ回路5は、MSU11に対するアクセス
権の付与を排他制御するものである。
次に、第2図を用いて本実施例に係わるストアスルー
方式によるストアアクセス/フェッチアクセス時の動作
を簡単に説明する。ストアアクセス時には、アクセス要
求元である例えばCPU(0)13がMSUプライオリティ回路
5からアクセス権を獲得してデータをMSU11に書き込む
と共に、第2回目の書き込みの際にGBS4の該当ブロック
を無効(以降ミスとなる)にする。そして、第3回目な
どの書き込みをMSU11に対して順次行う。一方、フェッ
チアクセス時には、ヒットした場合、GBS4から該当デー
タを取り出してアクセス要求元にデータ転送し、ミスし
た場合、MSU11からデータを取り出してGBS4に格納する
と共にアクセス要求元にデータ転送するようにしてい
る。
第1図において、ポート1、2は、アクセス要求元で
あるプロセッサ(1)、(2)から入力されたデータ、
アドレスなどを保持するものである。
中間バッファ(GBS)4は、アクセス要求元と、主記
憶装置11との間に配置した高速ランダムアクセス可能な
メモリである。本実施例は、ストアスルー方式を採用し
ているため、ストア時には、ストアデータを主記憶装置
11にストアする(書き込む)と共に中間バッファ4の該
当ブロックを無効にする。そして、次回のフェッチサイ
クルでミスとなるので、主記憶装置11から中間バッファ
4に取り込むと共にアクセス要求元にデータ転送する。
これ以降、ヒットした場合、主記憶装置11からフェッチ
することなく、この中間バッファ4からアクセス要求元
に高速にデータ転送することが可能となる。
MSADR(主記憶装置アドレスレジスタ)6は、主記憶
装置11をアクセスするアドレスを格納するレジスタであ
る。
LKAR(ロックアドレスレジスタ)7は、主記憶装置11
に対するストア中のブロックアドレスを格納するレジス
タである。
比較器8は、MSADR6に格納されたブロックアドレス
と、LKAR7に格納されたブロックアドレスとが一致する
か否かを比較して検出するものである。
ロックペンディングフラグ9は、比較器8によって一
致した場合にセットするフラグである。これをセットし
た場合、即ちMSADR6に格納されたフェッチアクセスのブ
ロックアドレスと、LKAR7に格納されたストア中のブロ
ックアドレスとが一致してロックペンディングフラグ9
をセットした場合、MSUプライオリティ回路5はこのフ
ェッチアクセスにアクセス権を与えることを抑止するよ
うにしている。
フェッチ抑止フラグ10は、主記憶装置11に対してデー
タをストアした時にセットし、GBSプライオリティ回路
3に対して他のアクセス要求からのアクセス権の獲得を
抑止させるフラグである。
次に、第3図および第4図を用いて、第1図構成の動
作を詳細に説明する。ここで、1ブロックが32バイトか
らなるデータを4回に分けてMSU11にライトする例につ
いて以下説明する。
第3図において、は、1回目のMSUプライオリティ
を獲得し、MSADR6およびLKAR7にブロックアドレスを格
納してMSU11にデータをストアすると共にGBSプライオリ
ティの抑止を指示する。これは、アクセス要求元である
例えばCPU(0)が、第4図1回目に示すコマンド“MS
P"、アドレス“A1"、データをポート1に格納したこと
に対応して、MSUプライオリティ回路5からMSU11に対す
るアクセス権を獲得し、ライトしようとするブロックア
ドレス“A1"をMSADR6およびLKAR7に格納してデータをス
トアすると共に、フェッチ抑止フラグ10をセットしてGB
Sプライオリティ回路3に中間バッファ4に対するアク
セス権の抑止を指示することを意味している。
は、2回目のMSUプライオリティを獲得し、MSADR6
にストアアドレスを格納してMSU11にデータをストアす
ると共に、GBSプライオリティを獲得して該当ブロック
の無効化を指示する。これは、アクセス要求元である例
えばCPU(0)が、第4図2回目に示すコマンド“MS
P"、アドレス“A2"、データ、およびコマンド“GBP"を
ポート1に格納したことに対応して、MSUプライオリテ
ィ回路5からMSU11に対するアクセス権を獲得し、スト
アしようとするブロックアドレス“A2"をMSADR6に格納
してデータをストアすると共に、で抑止しておいたGB
Sプライオリティ回路3に対して当該コマンド“GBP"に
よってMSU11にストアしたブロックデータが存在する場
合に無効化を指示すると共にフェッチ抑止フラグ10をリ
セットすることを意味している。
は、3回目のMSUプライオリティを獲得し、MSADR6
にストアアドレスを格納してMSU11にデータをストアす
る。これは、アクセス要求元である例えばCPU(0)
が、第4図3回目に示すコマンド“MSP"、アドレス“A
3"、データをポート1に格納したことに対応して、MSU
プライオリティ回路5からMSU11に対するアクセス権を
獲得し、ライトしようとするブロックアドレス“A3"をM
SADR6に格納してデータをストアすることを意味してい
る。この際、併せての無効化指示に対応して、中間バ
ッファ4の該当ブロックを無効化する。これにより、現
在ストアしているブロックに対するフェッチ要求があっ
た場合、ミスとなり、MSU11からフェッチすることが可
能となる。従って、第3図に示すように、第2回目の
1サイクルのみGBSプライオリティ回路3に対して、フ
ェッチアクセスによるGBSプライオリティ獲得の抑止が
行われることとなり、抑止時間を削減することが可能と
なる。
は、と同様に第4回目のデータをMSU11にストア
する。
また、第3図に示すように、でLKAR7に第1回目
のアドレス“A1"を格納したことに対応して、例えば
で他のアクセス要求元がMSUプライオリティ回路5のア
クセス権を獲得してMSU11からストアして書き換えた同
一ブロックアドレスからデータをフェッチしようとした
場合、比較器8が同一ブロックアドレスであると検出す
るとMSU11に通知してフェッチアクセスをキャンセルす
ると共に、ロックペンディングフラグ9をセットしてMS
Uプライオリティ回路5によるアクセス権の獲得を抑止
する。そして、当該ストアアクセスが完了し、ロックペ
ンディングフラグ9がリセットされるまで該当ポートに
保持させる。従って、ストア中のブロックと同一ブロッ
クに対するフェッチアクセスのみが抑止され、他のブロ
ックに対するフェッチアクセスは許可されるため、フェ
ッチアクセスの抑止を必要最小限に限定することが可能
となる。
第4図は、ストアコマンド例を示す。これは、既述し
たように、1ブロックが32バイトからなるデータを、4
回に分けてMSU11にストアする場合のコマンド例を示
す。ここで、第2回目のコマンド“GBP"によって、既述
したように、MSU11にストアして書き換えたブロックに
対する中間バッファ4のブロックが無効化され、フェッ
チアクセスによるGBSプライオリティ獲得の抑止サイク
ルが削減される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、アクセス要求
元が主記憶装置11にストアした後、中間バッファ4の該
当ブロックを無効にすると共に、複数回に分けて主記憶
装置の同一ブロック内にデータをストアしている最中の
同一ブロックに対するフェッチアクセスを抑止する構成
を採用しているため、GBSフェッチアクセスの抑止時間
を削減することができると共に、MSUフェッチアクセス
の抑止を回避してアクセス速度の向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例構成図、第2図は本発明の全
体構成説明図、第3図は本発明の動作説明図、第4図は
ストアコマンド例、第5図は従来技術の説明図を示す。 図中、3はGBSプライオリティ回路、4は中間バッファ
(GBS)、5はMSUプライオリティ回路、6はMSADR、7
はLKAR、8は比較器、9はロックペンディングフラグ、
10はフェッチ抑止フラグ、11は主記憶装置(MSU)、12
は記憶制御装置(MCU)を表す。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセス要求元と主記憶装置との間に中間
    バッファを設け、ストアスルー方式によってデータのア
    クセス制御を行う記憶制御装置において、 アクセス要求元から主記憶装置(11)に対するアクセス
    要求に対応して、当該主記憶装置(11)に対するアクセ
    ス権を付与するMSUプライオリティ回路(5)と、 このMSUプライオリティ回路(5)からアクセス権を獲
    得して主記憶装置(11)に対してデータを書き込むアド
    レスが、現在複数回に分けて書き込んでいる途中のブロ
    ックアドレスに一致するか否かを比較する比較器(8)
    とを備え、 この比較器(8)によって一致すると比較されたブロッ
    クのみフェッチアクセスを抑止するように構成したこと
    を特徴とする記憶制御装置。
  2. 【請求項2】アクセス要求元と主記憶装置との間に中間
    バッファを設け、ストアスルー方式によってデータのア
    クセス制御を行う記憶制御装置において、 アクセス要求元から主記憶装置(11)に対するアクセス
    要求に対応して、当該主記憶装置(11)に対するアクセ
    ス権を付与するMSUプライオリティ回路(5)と、 アクセス要求元から中間バッファ(4)に対するアクセ
    ス要求に対応して、当該中間バッファ(4)に対するア
    クセス権を付与するGBSプライオリティ回路(3)と、 上記MSUプライオリティ回路(5)からアクセス権を獲
    得して主記憶装置(11)に対してブロック内の第2番目
    のデータを書き込む際に、上記GBSプライオリティ回路
    (3)から中間バッファ(4)に対するアクセス権を獲
    得して当該ブロックを無効にしてフェッチアクセス抑止
    時間を短縮するように構成したことを特徴とする記憶制
    御装置。
  3. 【請求項3】第(1)項および第(2)項の両者を備え
    たことを特徴とする記憶制御装置。
JP63162310A 1988-06-29 1988-06-29 記憶制御装置 Expired - Lifetime JP2507544B2 (ja)

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JPH0212349A JPH0212349A (ja) 1990-01-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63141150A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 Fujitsu Ltd メモリインタロツク制御方式

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