JPH02108138A - Cache memory circuit - Google Patents
Cache memory circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、プロセッサと主記憶装置の間に設けられるキ
ャッシュメモリ回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cache memory circuit provided between a processor and a main memory.
[従来の技術]
従来、メモリアクセスの高速化のために、主記憶装置の
他にキャッシュメモリと呼ばれる小容量の高速動作可能
なメモリが使用されている。[Prior Art] Conventionally, in order to speed up memory access, a small-capacity memory capable of high-speed operation called a cache memory has been used in addition to the main memory.
第4図はキャッシュメモリを使用した一般的なデータ処
理システム全体の構成を示している。FIG. 4 shows the overall configuration of a general data processing system using a cache memory.
プロセッサ1は、キャッシュメモリ2及びバッファ回路
8を介してシステムデータバス6に接続されており、こ
のシステムデータバス6に主記憶装置3及び二次記憶装
置4が接続されている。そして、キャッシュメモリ2に
は、プロセッサ1からのアクセス頻度が高いアドレス領
域のデータが主記憶装置3から転送されている。なお、
図中aはプロセッサデータバス幅、nはシステムデータ
バス幅+プロセッサデータバス幅である。The processor 1 is connected to a system data bus 6 via a cache memory 2 and a buffer circuit 8, and a main storage device 3 and a secondary storage device 4 are connected to the system data bus 6. Data in address areas that are frequently accessed by the processor 1 is transferred to the cache memory 2 from the main storage device 3. In addition,
In the figure, a is the processor data bus width, and n is the system data bus width+processor data bus width.
プロセッサ1があるアドレスをアクセスしようとしたと
きに、そのアドレスがキャッシュメモリ2内にあれば、
すなわちキャツシュヒツトすれば、プロセッサ1はキャ
ッシュメモリ2を直接アクセスするので高速動作が可能
となる。また、アクセスしようとしたアドレスがキャッ
シュメモリ2内にないとき、すなわち、キャッシュミス
したときは、キャッシュメモリ2の内容を主記憶装置3
に戻し、プロセッサ1によりアクセスされたアドレスを
含むブロックのデータが主記憶装置3からバッファ回路
8を介してキャッシュメモリ2へ新たに転送される。す
なわち、キャッシュメモリ2の内容がリプレースされる
。When processor 1 tries to access a certain address, if that address is in cache memory 2,
In other words, when the cache is cached, the processor 1 directly accesses the cache memory 2, which enables high-speed operation. Furthermore, when the address that the user attempts to access is not in the cache memory 2, that is, when a cache miss occurs, the contents of the cache memory 2 are transferred to the main memory 3.
The data of the block including the address accessed by the processor 1 is newly transferred from the main memory 3 to the cache memory 2 via the buffer circuit 8. That is, the contents of cache memory 2 are replaced.
[発明が解決しようとする課題J
しかし、第4図に示す従来のキャッシュメモリ回路では
、キャッシュメモリ2をプロセッサ1と主記憶装置3の
両方から同時にアクセスすることはできない。したがっ
て、主記憶装置3からキャッシュメモリ2に更新のため
データを転送しているとき、プロセッサ1は転送が終了
するまで動作を停止しなければならなかった。[Problem to be Solved by the Invention J] However, in the conventional cache memory circuit shown in FIG. 4, the cache memory 2 cannot be accessed from both the processor 1 and the main storage device 3 at the same time. Therefore, when data is being transferred from the main storage device 3 to the cache memory 2 for updating, the processor 1 has had to stop operating until the transfer is completed.
また、プロセッサデータバス幅がaであり、システムデ
ータバス幅がanであるため、バス幅を整合するための
回路も必要であった。なお、プロセッサデータバス幅は
、プロセッサ毎に固定であるが、システムデータバス幅
は、データ転送速度を向上させるため上述のように拡張
されることがある。Furthermore, since the processor data bus width is a and the system data bus width is an, a circuit for matching the bus widths is also required. Note that although the processor data bus width is fixed for each processor, the system data bus width may be expanded as described above in order to improve the data transfer speed.
本発明は、主記憶装置とプロセッサのデータバス幅が異
なる計算機システム等で使用されるキャッシュメモリ回
路において、主記憶装置からキャッシュへの転送とデー
タバス幅の変換を高速に行ない、データの更新に起因す
るプロセッサの待ち時間を減らすことを目的とする。The present invention enables high-speed transfer from the main memory to the cache and conversion of the data bus width to update data in a cache memory circuit used in a computer system where the data bus widths of the main memory and processor are different. The purpose is to reduce the latency caused by the processor.
[課題を解決するための手段1
本発明のキャッシュメモリ回路は、プロセッサと該プロ
セッサのデータバスのn倍の幅を有するシステムデータ
バスに接続された主記憶装置との間に第1及び第2のバ
ッファ手段を直列に接続し、該第1及び第2のバッファ
手段の接続点にキャッシュメモリを接続したことを特徴
とする。[Means for Solving the Problems 1] The cache memory circuit of the present invention includes first and second memory devices connected between a processor and a main storage device connected to a system data bus having a width n times that of the data bus of the processor. buffer means are connected in series, and a cache memory is connected to a connection point between the first and second buffer means.
前記キャッシュメモリはn群のデータ部からなり、前記
第1のバッファ手段はn群のデータム・ソファからなり
、該n群のデータバッファの前記プロセッサ側のn群の
データバスは1つにまとめられて前記プロセッサに接続
され、前記第2のバッファ手段は前記システムバスをビ
ット幅方向にn群に分割してそれぞれ前記第1のバッフ
ァ手段のn群のデータバッファに接続するものであるこ
とが望ましい。The cache memory consists of n groups of data sections, the first buffer means consists of n groups of datum couches, and the n groups of data buses on the processor side of the n groups of data buffers are combined into one. It is preferable that the second buffer means divides the system bus into n groups in the bit width direction and connects each to the n groups of data buffers of the first buffer means. .
[作用]
本発明においては、第1及び第2のツク・ソファ手段を
設けているので、例えば、主記憶装置から第2のバッフ
ァ手段を介してキャッシュメモリにデータを転送してい
るときでも、プロセッサは第1のバッファ手段のデータ
に対して同時にアクセスでき、プロセッサが時間待らを
することがなくなる。[Operation] In the present invention, since the first and second buffer means are provided, for example, even when data is being transferred from the main storage device to the cache memory via the second buffer means, The processors can access the data in the first buffer means simultaneously, and the processors do not have to wait.
[実施例1
以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。[Example 1] Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained by examples with reference to the drawings.
第1図は、本発明実施例のキャッシュメモリ回路の基本
的構成を示すブロック図である。なお、第4図に示す従
来例と対応する構成要素等には、同一符号を付している
。FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a cache memory circuit according to an embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are given to the constituent elements and the like that correspond to those of the conventional example shown in FIG.
図に示すように実施例のキャッシュメモリ回路において
は、プロセッサ1が接続されるプロセッサデータバス5
と、主記憶装置3及び二次記憶装置4が接続されるシス
テムデータバス6との間に、双方向の第1及び第2のバ
ッファ回路7及び8を直列に接続している。そして、双
方のバッファ回路7及び8の接続点にキャッシュデータ
バス31を介してキャッシュメモリ2が接続されている
。なお、システムデータバス6及びキャッシュデータバ
ス31のデータ幅は、プロセッサデータバス5のデータ
幅aのn倍であり、バッファ回路7はn組のデータバッ
ファからなっている。また、キャッシュメモリ2はn組
のデータキャッシュからなっている。As shown in the figure, in the cache memory circuit of the embodiment, a processor data bus 5 to which a processor 1 is connected
Bidirectional first and second buffer circuits 7 and 8 are connected in series between the main storage device 3 and the system data bus 6 to which the main storage device 3 and secondary storage device 4 are connected. A cache memory 2 is connected to a connection point between both buffer circuits 7 and 8 via a cache data bus 31. Note that the data width of the system data bus 6 and the cache data bus 31 is n times the data width a of the processor data bus 5, and the buffer circuit 7 is composed of n sets of data buffers. Further, the cache memory 2 consists of n sets of data caches.
第2図は、第1図に示される第1.第2のバッファ回路
7,8とキャッシュメモリ2との関係を詳細に表したブ
ロック図である。FIG. 2 shows the 1. 2 is a block diagram showing in detail the relationship between second buffer circuits 7, 8 and cache memory 2. FIG.
図は、例えばシステムデータバス6が32ビツト、プロ
セッサデータバス5が8ビツトとした場合の一例を示し
ており、n=4となる。The figure shows an example in which the system data bus 6 is 32 bits and the processor data bus 5 is 8 bits, where n=4.
図において、18〜21は、それぞれ第1〜第4のデー
タバッファを示し全体として第1のバッファ回路7に対
応している。また、10〜13は、それぞれ第1〜第4
のデータキャッシュを示し全体としてキャッシュメモリ
2に対応している。In the figure, 18 to 21 indicate first to fourth data buffers, respectively, and correspond to the first buffer circuit 7 as a whole. In addition, 10 to 13 are the first to fourth numbers, respectively.
This data cache corresponds to the cache memory 2 as a whole.
システムデータバス6は、上位ビットから8ビツトづつ
4分割され、第1のバッファ回路7及び第2のバッファ
8は、8ビツトのバッファが4組となり、それぞれ1対
1に8ビット単位で接続されている。プロセッサデータ
バス5は8ビツトで、第1〜第4のデータバッファ18
〜21のL8B(最下位ビット)からMSB(最上位ビ
ット)の各ビットがプロセッサ1と接続している。また
、プロセッサ1の下位2ビツトのデコード信号により、
第1〜第4のデータバッファ18〜21の4つの中のひ
とつが選択される。このデコード信号が第1〜第4バツ
フア選択信号27〜30であり、選択されたデータバッ
ファが、プロセッサ1とアクティブに接続する。データ
バッファ18〜21のデータの流れる方向は、読出しl
書込み信号9により決まり、読出し時は、キャッシュメ
モリ2からプロセッサ1となり、書込み時はプロセッサ
1からキャッシュメモリ2になる。The system data bus 6 is divided into four parts each consisting of 8 bits starting from the upper bit, and the first buffer circuit 7 and the second buffer 8 are made up of four sets of 8-bit buffers, each connected one-to-one in 8-bit units. ing. The processor data bus 5 is 8 bits, and has first to fourth data buffers 18.
Each bit from L8B (least significant bit) to MSB (most significant bit) of .about.21 is connected to the processor 1. Also, by the decode signal of the lower two bits of processor 1,
One of the four data buffers 18-21 is selected. These decoded signals are the first to fourth buffer selection signals 27 to 30, and the selected data buffer is actively connected to the processor 1. The direction in which data flows in the data buffers 18 to 21 is read l.
It is determined by the write signal 9, and when reading, the cache memory 2 becomes the processor 1, and when writing, the processor 1 becomes the cache memory 2.
バス切換え信号24は、キャッシュメモリ2をアクセス
するオーナーを決める信号であり、プロセッサ1とシス
テムデータバス6のバスマスターとのバスの切換えを行
う。ここでは、ハイレベルでプロセッサ側になり、ロー
レベルでシステム側のバスマスターになるとする。The bus switching signal 24 is a signal that determines the owner who accesses the cache memory 2, and switches the bus between the processor 1 and the bus master of the system data bus 6. Here, it is assumed that when the level is high, it becomes the bus master on the processor side, and when it is low, it becomes the bus master on the system side.
また、データキャッシュアドレス22は、キャッシュメ
モリ2をアクセスするアドレス信号であり、バス切換え
信号24により選択されたプロセッサアドレス25かシ
ステムアドレス26のどちらかである。なお、アドレス
セレクタ23に人力しているアドレス25と26は、4
ブロツクを同時にアクセスするため下位2ビツトを含ん
−でいない。Further, the data cache address 22 is an address signal for accessing the cache memory 2, and is either the processor address 25 or the system address 26 selected by the bus switching signal 24. Note that the addresses 25 and 26 entered manually in the address selector 23 are 4
The lower two bits are not included because the blocks are accessed simultaneously.
次に、キャッシュメモリがヒツトした場合とミスした場
合の、それぞれの読出しl書込み動作について説明する
。Next, a description will be given of read and write operations when the cache memory hits and misses, respectively.
1)キャッシュ・ヒツトl読出し
キャッシュメモリ2がヒツトと判断されるとバス切換え
信号24はハイレベルとなり、システムデータバス6と
キャッシュデータバス31をバッファ回路8により遮断
し、アドレスセレクタ23の出力すなわちデータキャッ
シュアドレス22は、プロセッサアドレス25になる。1) Cache hit l Read When the cache memory 2 is determined to be hit, the bus switching signal 24 becomes high level, the system data bus 6 and the cache data bus 31 are cut off by the buffer circuit 8, and the output of the address selector 23, that is, the data Cache address 22 becomes processor address 25.
読出しl書込み信号9により、第1〜第4のデータバッ
ファ18〜21のデータの方向は、第1〜第4のキャッ
シュデータバス14〜17からプロセッサデータバス5
の方向になる。第1〜第4のデータキャッシュ10〜1
3は、与えられたプロセッサアドレス25でデータを出
力する。データは第1〜第4のデータバッファ18〜2
1に人力するが、プロセッサ1の出力する下位アドレス
2ビツトをデコードし、アクティブとなった第゛1〜第
4バッファ選択信号27〜30の中の1つの信号で選択
されるバッファのみがプロセッサデータバス5を通して
プロセッサ1にデータを渡し、その後バスサイクルは終
了する。According to the read/write signal 9, the direction of data in the first to fourth data buffers 18 to 21 is changed from the first to fourth cache data buses 14 to 17 to the processor data bus 5.
It will be in the direction of First to fourth data caches 10 to 1
3 outputs data at the given processor address 25. The data is stored in the first to fourth data buffers 18 to 2.
However, only the buffer selected by one of the first to fourth buffer selection signals 27 to 30 that becomes active after decoding the 2 bits of the lower address outputted by the processor 1 will process the processor data. Data is passed to processor 1 via bus 5, after which the bus cycle ends.
2)キャッシュ・ヒツトl書込み
1)と同様にバッファ回路8はオフとなり、第1〜第4
のデータキャッシュ10〜13にはプロセッサ1のプロ
セッサアドレス25が与えられる。読出しl書込み信号
9により第1〜第4のデータバッファ18〜21のデー
タの方向は、プロセッサデータバス5から第1〜第4の
キャッシュデータバス14〜17の方向になる。2) Write cache hit l Similarly to 1), the buffer circuit 8 is turned off, and the first to fourth
The processor address 25 of the processor 1 is given to the data caches 10 to 13 of the processor 1. The direction of the data in the first to fourth data buffers 18 to 21 is from the processor data bus 5 to the first to fourth cache data buses 14 to 17 by the read/write signal 9.
プロセッサアドレス下位2ビツトで決まる第1〜第4バ
ツフア選択信号27〜30によりアクティブとなる第1
〜第4のデータバッファ18〜21の中の1つのバッフ
ァと、同一バス上にあるデータキャッシュがアクティブ
になりデータが書き込まれる。The first to fourth buffer selection signals 27 to 30, which are determined by the lower two bits of the processor address, become active.
~One buffer among the fourth data buffers 18 to 21 and the data cache on the same bus become active and data is written.
なお、ライトスルー(write−through)方
式では、第1のバッファ回路8もアクティブとなり、シ
ステムデータバス6を通して主記憶装置3の内容も更新
される。Note that in the write-through method, the first buffer circuit 8 also becomes active, and the contents of the main storage device 3 are also updated through the system data bus 6.
3)キャッシュ・ミス淫売出し
キャッシュメモリがミスと判断されるとバス切換え信号
24はローレベルとなり、システムデータバス6とキャ
ッシュデータバス31はバッファ回路8によりスルーの
状態となる。アドレスセレクタ23の出力22は、リプ
レースアドレスであるシステムアドレス26になる。そ
して、キャッシュメモリ2は、リプレース処理を開始す
る。3) Cache miss When it is determined that the cache memory has missed, the bus switching signal 24 becomes low level, and the system data bus 6 and cache data bus 31 are set to a through state by the buffer circuit 8. The output 22 of the address selector 23 becomes the system address 26, which is a replacement address. The cache memory 2 then starts the replacement process.
すなわち、ライトバック(write−back)処理
では、キャッシュメモリ2内に空きエリアがあれば特に
処理は行わず、空きエリアがなければキャッシュメモリ
2内のあるブロックを主記憶装置3にライトバックし空
きエリアを作る。なお、ライトスルー処理は特にない。In other words, in write-back processing, if there is a free area in the cache memory 2, no special processing is performed; if there is no free area, a certain block in the cache memory 2 is written back to the main storage device 3 to create a free area. Create an area. Note that there is no special write-through processing.
リプレースするアドレス26は、外部のコントローラに
より与えられ、アドレスセレクタ23を通って第1〜第
4のデータキャッシュlO〜13に入力する。The address 26 to be replaced is given by an external controller, and is input to the first to fourth data caches 10 to 13 through the address selector 23.
リプレース処理終了後、キャッシュメモリ2にはミスし
たアドレス値が与えられる。更新するデータの流れる方
向は、バッファ回路8からキャッシュメモリ2へ行くパ
スと、バッファ回路8から第1〜第4のデータバッファ
18〜21のどれかを通りプロセッサ1へ行くパスの2
つの流れがある。前者の流れによりキャッシュメモリ2
の内容が書き直され、後者の流れによりミスをしたデー
タをプロセッサ1に渡すことができる。After the replacement process is completed, the cache memory 2 is given the missed address value. Data to be updated flows in two directions: from the buffer circuit 8 to the cache memory 2, and from the buffer circuit 8 to the processor 1 through one of the first to fourth data buffers 18 to 21.
There are two streams. Due to the former flow, cache memory 2
The data containing the error can be passed to the processor 1 through the latter flow.
すなわち、キャッシュメモリ2は、ミスをしたワードを
含む4ワ一ド分のブロックがイネーブルとなり、データ
が一度にキャッシュメモリ2内に格納され、更新される
。また、主記憶装置3からはプロセッサ1が要求したよ
りも3ワード多いデータ量が第1〜第4のデータバッフ
ァ18〜21に来るが、プロセッサ1の下位2ビツトに
より決まる1つのワードのバッファだけがイネーブルと
なり、必要なデータがプロセッサ1に入力する。That is, in the cache memory 2, a block of 4 words including the miss word is enabled, and data is stored and updated in the cache memory 2 at a time. Furthermore, the amount of data that is 3 words larger than that requested by the processor 1 from the main memory device 3 comes to the first to fourth data buffers 18 to 21, but only the one word buffer determined by the lower two bits of the processor 1 is used. is enabled, and necessary data is input to processor 1.
4)キャッシュ・ミスl書込み
3)と同様にシステムデータバス6とキャッシュデータ
バス31はバッファ回路8によりスルーとなる。そして
、キャッシュメモリ2は、リプレース処理を開始する。4) Cache miss l write Similarly to 3), the system data bus 6 and cache data bus 31 are passed through by the buffer circuit 8. The cache memory 2 then starts the replacement process.
すなわち、ライトバック処理では、キャッシュメモリ2
内に空きエリアがあれば特に処理は行わず、空きエリア
がなければキャッシュメモリ2内のあるブロックを主記
憶装置3にライトバックする。なお、ライトスルーの処
理は特にない。In other words, in write-back processing, cache memory 2
If there is a free area in the cache memory 2, no particular processing is performed; if there is no free area, a certain block in the cache memory 2 is written back to the main memory 3. Note that there is no special processing for write-through.
リプレースするアドレス26は、外部のコントローラに
より与えられ、アドレスセレクタ23を通って第1〜第
4のデータキャッシュ10〜13に人力する。リプレー
ス処理終了後、キャッシュメモリ2にはミスしたアドレ
ス値が与えられる。更新されるデータの流れる方向は、
ライトバックでは、プロセッサ1からキャッシュメモリ
2へ行くパスがあり、ライトスルーでは、プロセッサ1
からキャッシュメモリ2へ行くパスとシステムデータバ
ス6へ行き主記憶装置3も更新するパスの2つの流れが
ある。前者の流れではキャッシュメモリ2の内容だけが
書き直され、後者の流れではキャッシュメモリ2と主記
憶装置3が書き直される。The address 26 to be replaced is given by an external controller, and is manually input to the first to fourth data caches 10 to 13 through the address selector 23. After the replacement process is completed, the cache memory 2 is given the missed address value. The direction in which updated data flows is
In write-back, there is a path from processor 1 to cache memory 2, and in write-through, there is a path from processor 1 to cache memory 2.
There are two paths: one path goes from there to the cache memory 2, and the other path goes to the system data bus 6 and also updates the main storage device 3. In the former flow, only the contents of the cache memory 2 are rewritten, and in the latter flow, the cache memory 2 and the main storage device 3 are rewritten.
プロセッサ1から出力されるデータは、プロセッサlの
下位2ビツトにより決まる第1〜第4の4つのデータバ
ッファ18〜21の中の1つのバッファを通り、同様に
選択された第1〜第4のデータキャッシュ10〜13の
中の1つに書込みする。また、ライトバック及びライト
スルーの処理を行う。Data output from processor 1 passes through one of the first to fourth four data buffers 18 to 21 determined by the lower two bits of processor Write to one of data caches 10-13. It also performs write-back and write-through processing.
ライトスルーでは主記憶装置3の更新も行う必要がある
が、これは例えば選択されなかった残り3つのデータキ
ャッシュを読出しとし、第2のバッファ回路8により4
ワ一ド分のデータ、すなわち、プロセッサデータが1ワ
ード、プロセッサにより選択された1ワードを除くデー
タキャツシュ出力が3ワードの計4ワードを揃え、主記
憶装置3に書込みする方法が考えられる。In write-through, it is necessary to update the main memory device 3, but this means, for example, that the remaining three data caches that were not selected are read, and the second buffer circuit 8 updates the remaining three data caches.
One possible method is to prepare one word of data, that is, one word of processor data and three words of data cache output excluding one word selected by the processor, for a total of four words, and write them into the main memory 3.
第3図は本発明の他の実施例を示すもので、第2図のバ
ッファ回路18〜21をラッチ回路32〜35に変更し
、バッファ選択信号27〜30をラッチ選択信号37〜
40に変更する。また、ラッチ回路32〜35に格納さ
れているデータのアドレスを示すためアドレスラッチ3
6を設け、アドレスラッチ36の出力と現在プロセッサ
1が実行しているアドレス25を入力し比較するアドレ
ス比較器41を追加し、比較結果すなわち一致l不一致
によりラッチ回路32〜35とデータキャッシュ10〜
13の動作を決定する、すなわち、比較結果が一致でデ
ータキャッシュ10〜13がノン・アクティブ、不一致
でアクティブとするゲート42を設ける。このような構
成にすることでキャッシュメモリ2とラッチ回路32〜
35の多段キャッシュとなる。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which the buffer circuits 18-21 in FIG. 2 are replaced with latch circuits 32-35, and the buffer selection signals 27-30 are replaced with latch selection signals 37-
Change it to 40. Further, an address latch 3 is used to indicate the address of data stored in the latch circuits 32 to 35.
6 is provided, and an address comparator 41 is added that inputs and compares the output of the address latch 36 and the address 25 currently being executed by the processor 1, and depending on the comparison result, that is, a match or a mismatch, the latch circuits 32 to 35 and the data cache 10 to
A gate 42 is provided to determine the operation of data cache 13, that is, to make the data caches 10 to 13 non-active if the comparison result is a match, and to make them active if there is a mismatch. With this configuration, the cache memory 2 and the latch circuits 32 to 32
This results in 35 multi-stage caches.
読出し時は、比較結果が一致すればキャッシュメモリ2
をアクセスせずラッチ回路32〜35のどれかひとつを
アクセスし、不一致が発生したときにはラッチ回路32
〜35をスルーにしてキャッシュメモリ2をアクセスし
、データをプロセッサ1に渡し、バスサイクルが終了す
るまでにデータをラッチ回路32〜35にラッチする。When reading, if the comparison results match, the cache memory 2
If one of the latch circuits 32 to 35 is accessed without accessing the
The cache memory 2 is accessed by skipping through 35, the data is passed to the processor 1, and the data is latched into the latch circuits 32 to 35 by the time the bus cycle ends.
書込み時は、ヒツトlミスにががわらずラッチ回路32
〜35をスルーにしデータキャッシュ10〜13に書込
みする。During writing, the latch circuit 32 is activated regardless of hits or misses.
-35 are ignored and written to data caches 10-13.
[発明の効果1
以上に述べたように、本発明においては、プロセッサデ
ータバスとキャッシュメモリデータバスの間に、例えば
、データバッファ或いはラッチ等からなる第1及び第2
のバッファ手段を設けている。これにより、例えば、キ
ャッシュメモリをミスした場合、主記憶装置側から第2
のバッファ手段を介してキャッシュメモリを更新しなが
ら、プロセッサが第1のバッファ手段を介してデータを
読出しl書込みすることができる。[Effect of the Invention 1] As described above, in the present invention, the first and second buffers, which are composed of data buffers or latches, are provided between the processor data bus and the cache memory data bus.
A buffer means is provided. As a result, for example, if a cache memory miss occurs, the second
The processor can read and write data through the first buffer means while updating the cache memory through the first buffer means.
したがって、プロセッサが時間待ちをすることがなくな
る。また、データの転送と同時にバス幅の変換が行われ
るのでバス幅の変換も高速にできる。Therefore, the processor does not have to wait for a certain amount of time. Furthermore, since the bus width is converted at the same time as the data is transferred, the bus width can also be converted at high speed.
第1図は本発明実施例のキャッシュメモリ回路の概略ブ
ロック図、第2図は同キャッシュメモリ回路の詳細なブ
ロック図、第3図は本発明の他の実施例、第4図は従来
のキャッシュメモリのブロック図である。
1:プロセッサ 2:キャッシュメモリ3:主
記憶装置 4:二次記憶装置5:プロセッサデ
ータバス
6:システムデータバス
7:第1のバッファ回路 8:M2のバッファ回路9:
読出しl書込み信号
10〜13:第1〜第4のデータキャッシュ14〜17
41〜第4のキャッシュデータバス18〜21:1g
1〜第4のデータバッファ22:データキャッシュアド
レス
23ニアドレス・セレクタ
24:バス切換え信号
26:システムアドレス
27〜30:バッファ選択信号
31:キャッシュデータバス
32〜35:第1〜第4のランチ回路
36:アドレスラッチ
37〜40:第1〜第4のランチ選択信号41ニアドレ
ス比較器 42:ゲート25:プロセッサアドレスFIG. 1 is a schematic block diagram of a cache memory circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed block diagram of the same cache memory circuit, FIG. 3 is another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conventional cache memory circuit. FIG. 2 is a block diagram of a memory. 1: Processor 2: Cache memory 3: Main storage device 4: Secondary storage device 5: Processor data bus 6: System data bus 7: First buffer circuit 8: M2 buffer circuit 9:
Read/write signals 10 to 13: 1st to 4th data caches 14 to 17
41~4th cache data bus 18~21:1g
1 to 4th data buffer 22: data cache address 23 near address selector 24: bus switching signal 26: system address 27 to 30: buffer selection signal 31: cache data bus 32 to 35: first to fourth launch circuit 36: Address latches 37-40: First to fourth launch selection signals 41 Near address comparator 42: Gate 25: Processor address
Claims (1)
を有するシステムデータバスに接続された主記憶装置と
の間に第1及び第2のバッファ手段を直列に接続し、該
第1及び第2のバッファ手段の接続点にキャッシュメモ
リを接続したことを特徴とするキャッシュメモリ回路。 2、前記キャッシュメモリはn群のデータ部からなり、
前記第1のバッファ手段はn群のデータバッファからな
り、該n群のデータバッファの前記プロセッサ側のn群
のデータバスは1つにまとめられて前記プロセッサに接
続され、前記第2のバッファ手段は前記システムバスを
ビット幅方向にn群に分割してそれぞれ前記第1のバッ
ファ手段のn群のデータバッファに接続するものである
ことを特徴とするキャッ シュメモリ回路。[Claims] 1. First and second buffer means are connected in series between a processor and a main memory connected to a system data bus having a width n times that of the data bus of the processor; A cache memory circuit characterized in that a cache memory is connected to a connection point between the first and second buffer means. 2. The cache memory consists of n groups of data sections,
The first buffer means includes n groups of data buffers, the n groups of data buses on the processor side of the n groups of data buffers are combined into one and connected to the processor, and the second buffer means The cache memory circuit is characterized in that the system bus is divided into n groups in the bit width direction and each of the divided groups is connected to the n groups of data buffers of the first buffer means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63260005A JPH02108138A (en) | 1988-10-15 | 1988-10-15 | Cache memory circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63260005A JPH02108138A (en) | 1988-10-15 | 1988-10-15 | Cache memory circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02108138A true JPH02108138A (en) | 1990-04-20 |
Family
ID=17341979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63260005A Pending JPH02108138A (en) | 1988-10-15 | 1988-10-15 | Cache memory circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02108138A (en) |
-
1988
- 1988-10-15 JP JP63260005A patent/JPH02108138A/en active Pending
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