JP4575065B2 - キャッシュメモリ制御装置、キャッシュメモリ制御方法、中央処理装置、情報処理装置、中央制御方法 - Google Patents
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Description
2において、図8と同一符号は図8に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。図2のL2キャッシュは、L2キャッシュ制御部120の代わりにL2キャッシュ制御部20を、処理パイプライン127の代わりに処理パイプライン27を、MIB128の代わりにMIB28を備える。
ここで、図4の表にない組み合わせ、即ち、すりかえが不可能である組み合わせについて説明する。
ここで、すりかえ可能性のあるdemand#readが連続で投入された場合、2度のすりかえ可能性を検出してしまう恐れがある。これを避けるために、2サイクル前に発行された先行の処理フローが同一アドレスに対する処理で、MIB28のタグ情報の更新を行う場合は、後続の処理フローのすりかえ処理を抑止する。
(付記1) キャッシュメモリの制御を行うキャッシュメモリ制御装置であって、
1次キャッシュから発行されたプリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を受信する要求受信部と、
前記要求受信部でプリフェッチ要求を受信した後に、前記要求受信部で前記プリフェッチ要求に係るメモリアドレスと同一アドレスを指定したディマンドフェッチ要求を受けた場合に、前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行うすりかえ処理部と、
を備えてなるキャッシュメモリ制御装置。
(付記2) 付記1に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記3) 付記1または2に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記4) 付記3に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ判定期間中に、前記予告を通知した後、すりかえ処理を行わない場合は前記予告のキャンセルを前記1次キャッシュへ通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記5) 付記1乃至4のいずれかに記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対するエラー応答が到着した場合であっても、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記6) 付記5に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ処理により前記エラー応答が遅延し、前記エラー応答と後続の応答が衝突する場合、前記後続の応答を遅延させることを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記7) 付記1乃至6のいずれかに記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記ディマンドフェッチ要求が2次キャッシュへの登録を行う必要のない要求であってもすりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。
(付記8) キャッシュメモリの制御を行うキャッシュメモリ制御方法であって、
1次キャッシュから発行されたプリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を受信する要求受信ステップと、
前記要求受信ステップでプリフェッチ要求を受信した後に、前記要求受信ステップで前記プリフェッチ要求に係るメモリアドレスと同一アドレスを指定したディマンドフェッチ要求を受けた場合に、前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行うすりかえ処理ステップと、
を備えてなるキャッシュメモリ制御方法。
(付記9) 付記8に記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記10) 付記8または9に記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記11) 付記10に記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ判定期間中に、前記予告を通知した後、すりかえ処理を行わない場合は前記予告のキャンセルを前記1次キャッシュへ通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記12) 付記8乃至11のいずれかに記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対するエラー応答が到着した場合であっても、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記13) 付記12に記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ処理により前記エラー応答が遅延し、前記エラー応答と後続の応答が衝突する場合、前記後続の応答を遅延させることを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記14) 付記8乃至13のいずれかに記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記ディマンドフェッチ要求が2次キャッシュへの登録を行う必要のない要求であってもすりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。
(付記15) 情報処理に関する制御を行う中央処理装置であって、
プリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を発行する1次キャッシュと、
前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行う2次キャッシュと、
前記1次キャッシュのデータを用いて演算を行う演算部と、
を備えてなる中央処理装置。
(付記16) 付記15に記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央処理装置。
(付記17) 付記15または16に記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とする中央処理装置。
(付記18) 付記17に記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記すりかえ判定期間中に、前記予告を通知した後、すりかえ処理を行わない場合は前記予告のキャンセルを前記1次キャッシュへ通知することを特徴とする中央処理装置。
(付記19) 付記15乃至18のいずれかに記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対するエラー応答が到着した場合であっても、前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央処理装置。
(付記20) 付記19に記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記すりかえ処理により前記エラー応答が遅延し、前記エラー応答と後続の応答が衝突する場合、前記後続の応答を遅延させることを特徴とする中央処理装置。
(付記21) 付記15乃至20のいずれかに記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記ディマンドフェッチ要求が前記2次キャッシュへの登録を行う必要のない要求であってもすりかえ処理を行うことを特徴とする中央処理装置。
(付記22) 付記1乃至7のいずれか1つに記載の中央処理装置と、
前記中央処理装置が用いるデータを格納する主記憶部と、
前記中央処理装置と前記主記憶部の間でデータの管理を行う主記憶制御部と、
を備えてなる情報処理装置。
(付記23) 情報処理に関する制御を行う中央制御方法であって、
プリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を発行する1次キャッシュステップと、
前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行う2次キャッシュステップと、
前記1次キャッシュのデータを用いて演算を行う演算ステップと、
を備えてなる中央制御方法。
(付記24) 付記23に記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央制御方法。
(付記25) 付記23または24に記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュステップへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とする中央制御方法。
(付記26) 付記25に記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記すりかえ判定期間中に、前記予告を通知した後、前記すりかえ処理を行わない場合は前記予告のキャンセルを前記1次キャッシュステップへ通知することを特徴とする中央制御方法。
(付記27) 付記23乃至26のいずれかに記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対するエラー応答が到着した場合であっても、前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央制御方法。
(付記28) 付記27に記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記すりかえ処理により前記エラー応答が遅延し、前記エラー応答と後続の応答が衝突する場合、前記後続の応答を遅延させることを特徴とする中央制御方法。
(付記29) 付記23乃至28のいずれかに記載の中央制御方法において、
前記2次キャッシュステップは、前記ディマンドフェッチ要求が前記2次キャッシュステップへの登録を行う必要のない要求であっても前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央制御方法。
Claims (11)
- キャッシュメモリの制御を行うキャッシュメモリ制御装置であって、
1次キャッシュから発行されたプリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を受信する要求受信部と、
前記要求受信部でプリフェッチ要求を受信した後に、前記要求受信部で前記プリフェッチ要求に係るメモリアドレスと同一アドレスを指定したディマンドフェッチ要求を受けた場合に、前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行うすりかえ処理部とを備え、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。 - 請求項1に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ判定期間中に、前記予告を通知した後、すりかえ処理を行わない場合は前記予告のキャンセルを前記1次キャッシュへ通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対するエラー応答が到着した場合に、到着したエラー応答を前記1次キャッシュへ伝えることを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。 - 請求項4に記載のキャッシュメモリ制御装置において、
前記すりかえ処理部は、前記すりかえ処理により前記エラー応答が遅延し、前記エラー応答と後続の応答が衝突する場合、前記後続の応答を遅延させることを特徴とするキャッシュメモリ制御装置。 - キャッシュメモリの制御を行うキャッシュメモリ制御方法であって、
1次キャッシュから発行された要求を受信する要求受信部により、1次キャッシュから発行されたプリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を受信する要求受信ステップと、
前記要求受信ステップでプリフェッチ要求を受信した後に、前記要求受信ステップで前記プリフェッチ要求に係るメモリアドレスと同一アドレスを指定したディマンドフェッチ要求を受けた場合に、前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行うすりかえ処理部により前記すりかえ処理を行うすりかえ処理ステップとを備え、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。 - 請求項6に記載のキャッシュメモリ制御方法において、
前記すりかえ処理ステップは、前記すりかえ処理部が前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とするキャッシュメモリ制御方法。 - 情報処理に関する制御を行う中央処理装置であって、
プリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を発行する1次キャッシュと、
前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行う2次キャッシュと、
前記1次キャッシュのデータを用いて演算を行う演算部とを備え、
前記2次キャッシュは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とする中央処理装置。 - 請求項8に記載の中央処理装置において、
前記2次キャッシュは、前記ムーブインバッファのタグ情報を書き換えることにより、前記すりかえ処理を行うことを特徴とする中央処理装置。 - 請求項8又は請求項9に記載の中央処理装置と、
前記中央処理装置が用いるデータを格納する主記憶部と、
前記中央処理装置と前記主記憶部の間でデータの管理を行う主記憶制御部と、
を備えてなる情報処理装置。 - 情報処理に関する制御を行う中央制御方法であって、
1次キャッシュによりプリフェッチ要求およびディマンドフェッチ要求を発行する1次キャッシュステップと、
前記プリフェッチ要求の応答のために確保したムーブインバッファを、前記プリフェッチ要求に続く前記ディマンドフェッチ要求の応答のために用いるためのすりかえ処理を行うすりかえ処理部により前記すりかえ処理を行う2次キャッシュステップと、
前記1次キャッシュのデータを用いて演算を行う演算部により前記演算を行う演算ステップとを備え、
前記2次キャッシュステップは、前記すりかえ処理を行うか否かを判定する期間であるすりかえ判定期間中に、前記プリフェッチ要求に対する正当な応答が到着した場合、前記1次キャッシュへ前記ディマンドフェッチ要求に対する応答の到着の予告を通知することを特徴とする中央制御方法。
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