JP6027567B2 - キャッシュメモリおよびプロセッサシステム - Google Patents
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Description
前記データキャッシュ部に格納されるデータのアドレス情報を格納するタグ部と、
プロセッサからアクセス要求のあったアドレスが前記タグ部に格納されたアドレス情報に一致するか否かの判定を行い、その判定結果に基づいて前記データキャッシュ部および前記タグ部に対するアクセスを制御するキャッシュコントローラと、
前記データキャッシュ部に格納したデータの読出しエラーの発生頻度と、前記データキャッシュ部に格納したデータの読み出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いと、の少なくとも一方に基づいて、前記データキャッシュ部に一つのデータを書き込むのに要する期間を制御する書込み期間制御部と、を備えるキャッシュメモリが提供される。
Claims (14)
- キャッシュライン単位でデータを格納するデータキャッシュ部と、
前記データキャッシュ部に格納されるデータのアドレス情報を格納するタグ部と、
プロセッサからアクセス要求のあったアドレスが前記タグ部に格納されたアドレス情報に一致するか否かの判定を行い、その判定結果に基づいて前記データキャッシュ部および前記タグ部に対するアクセスを制御するキャッシュコントローラと、
前記データキャッシュ部に格納したデータの読出しエラーの発生頻度と、前記データキャッシュ部に格納したデータの読み出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いと、の少なくとも一方に基づいて、前記データキャッシュ部に一つのデータを書き込むのに要する期間を制御する書込み期間制御部と、を備えるキャッシュメモリ。 - 前記データキャッシュ部に格納したデータの読出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いは、前記データキャッシュ部のキャッシュライン単位でのアクセス頻度に基づいて判断される請求項1に記載のキャッシュメモリ。
- 前記データキャッシュ部に格納したデータの読出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いは、前記データキャッシュ部にキャッシュライン単位で格納されるデータがクリティカルデータか否かにより判断される請求項1に記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、前記データキャッシュ部に格納したデータの読出しエラーの発生頻度と、前記データキャッシュ部に格納したデータの読み出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いと、の少なくとも一方に基づいて、前記データキャッシュ部に一つのデータを書き込むのに要する期間に対応したパルス幅を持つライトパルス信号を生成する請求項1乃至3のいずれかに記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、前記データキャッシュ部に対する各キャッシュライン単位でのアクセス頻度に基づいて、各キャッシュラインごとに、前記ライトパルス信号のパルス幅を制御する請求項4に記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、アクセス頻度が高いキャッシュラインについては、アクセス頻度が低いキャッシュラインよりも、前記ライトパルス信号のパルス幅を長くする請求項5に記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、前記データキャッシュ部に対する各キャッシュライン単位での読出しエラーの発生頻度に基づいて、各キャッシュラインごとに、前記ライトパルス信号のパルス幅を制御する請求項4に記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、読出しエラーの発生頻度の高いキャッシュラインについては、読出しエラーの発生頻度の低いキャッシュラインよりも、前記ライトパルス信号のパルス幅を長くする請求項7に記載のキャッシュメモリ。
- 前記データキャッシュ部に格納したデータの読み出し時に、当該データに対応する冗長ビットを用いて当該データの誤り検出および誤り訂正を行う誤り訂正コントローラを備え、
前記書込み期間制御部は、前記誤り訂正コントローラによる誤り検出結果に基づいて、キャッシュライン単位で、当該データの読出しエラーの発生頻度を検出する請求項1乃至8のいずれかに記載のキャッシュメモリ。 - 前記タグ部は、各キャッシュラインごとに、前記データキャッシュ部の対応するキャッシュラインのアクセス頻度を示す情報と読出しエラーの発生頻度を示す情報とを格納する付加情報格納部を有する請求項1乃至9のいずれかに記載のキャッシュメモリ。
- 前記書込み期間制御部は、前記付加情報格納部に格納されたアクセス頻度を示す情報と読出しエラーの発生頻度を示す情報とに基づいて、前記ライトパルス信号のパルス幅を制御する請求項10に記載のキャッシュメモリ。
- 前記データキャッシュ部および前記タグ部は、それぞれがキャッシュライン単位でアクセス可能な複数のウェイに分かれており、
前記タグ部は、各ウェイの各キャッシュラインごとに、前記付加情報格納部を有する請求項10または11に記載のキャッシュメモリ。 - 前記データキャッシュ部は、MRAM(Magnetoresistive RAM)である請求項1乃至12のいずれかに記載のキャッシュメモリ。
- プロセッサと、
階層化されたk次(k=1からnまでのすべての整数、nは1以上の整数)のキャッシュメモリと、を備え、
前記k次のキャッシュメモリのうち少なくとも1階層のキャッシュメモリは、
キャッシュライン単位でデータを格納するデータキャッシュ部と、
前記データキャッシュ部に格納されるデータのアドレス情報を格納するタグ部と、
プロセッサからアクセス要求のあったアドレスが前記タグ部に格納されたアドレス情報に一致するか否かの判定を行い、その判定結果に基づいて前記データキャッシュ部および前記タグ部に対するアクセスを制御するキャッシュコントローラと、
前記データキャッシュ部に格納したデータの読出しエラーの発生頻度と、前記データキャッシュ部に格納したデータの読み出し遅延によるプロセッサの処理能力低下の度合いと、の少なくとも一方に基づいて、前記データキャッシュ部に一つのデータを書き込むのに要する期間を制御する書込み期間制御部と、を備えるプロセッサシステム。
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