JPH02285440A - プリフェッチ制御方式 - Google Patents

プリフェッチ制御方式

Info

Publication number
JPH02285440A
JPH02285440A JP1106066A JP10606689A JPH02285440A JP H02285440 A JPH02285440 A JP H02285440A JP 1106066 A JP1106066 A JP 1106066A JP 10606689 A JP10606689 A JP 10606689A JP H02285440 A JPH02285440 A JP H02285440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
memory
key
access
main memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1106066A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2501353B2 (ja
Inventor
Hideki Osone
大曽根 秀樹
Hiroshi Asaumi
寛 朝海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1106066A priority Critical patent/JP2501353B2/ja
Publication of JPH02285440A publication Critical patent/JPH02285440A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2501353B2 publication Critical patent/JP2501353B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [概 要] 仮想記憶方式の情報処理装置で、主記憶装置(MSU)
へのアクセスに際し、該アクセスの仮想アドレスが変換
索引緩衝機構(TLB)中になく、かつキャッシュ中に
も該当アドレスのデータがない場合のプリフェッチ制御
方式に関し、 従来、該当する仮想アドレスがTLB中に存在しない場
合、まずMSUより該当アドレスの記憶キーを読み出し
TLB中に格納し、再度線TLBにアクセスして記憶キ
ーをmuした後に、ブロックフェッチ要求をして右り、
効率の低下を招いていた問題の解決を目的とし、 記憶キーの読み出し要求と同時に、キャッシュメモリ中
に該当するデータがあるか否か確認する手段と、キャッ
シュ中に該当するデータがない場合には、直ちにブロッ
クフェッチ要求を主記憶制御装置に発行する手段とを設
けて構成する。
[産業上の利用分野コ 本発明は、主記憶装置(MSU)中にページ単位の記憶
キーを有し、中央処理装置(CPLI)中にキャッシュ
メモリを有する仮想記憶方式の情報処理装置に関し、特
に、主記憶袋!(MSU)へのアクセスに際して、該ア
クセスの仮想アドレスが変換索引緩衝機構(TLB)中
に存在せず、かつ該当するアドレスの内容がキャッシュ
メモリ中に存在しない場合のプリフェッチ制御方式に関
する。
〔従来の技術] 情報処理装置で仮想記憶を扱う方式の一つに、セグメン
トテーブルとページテーブルを用いて仮想アドレスに2
レベルの変換を行なう方式が良く知られている。ページ
の大きさは例えば4にバイトであり、各々記憶キーを持
つ。メモリのアクセスの際、記憶キーの値に応じてアク
セスの可否が判定される。
TLB (変換索引緩衝機構)は、第2図に示すような
エントリーを複数個有している。
図中で、符号「v」はTLBの内容が有効か無効かを示
し、「LOG」は仮想アドレス、「REALJは仮想ア
ドレスに対応する実アドレス、rKEY」はメモリアク
セスの可否を示す記憶キーを表わしている。
IjiTLBは、メモリアクセスの際、アクセスする仮
想アドレスとTLBエントリー中の仮想アドレス(LO
G)が一致し、かつV=tであるエン) IJ−が存在
する場合、テーブルを用いた変換(DAT:動的アドレ
ス変換)を用いずに、高速に実アドレスと記憶キーを得
ることを可能とする機構である。
キャッシュメモリ (緩衝記憶機構)は主記憶装置(M
SU)の内容の一部の写しを保持する高速なメモリであ
る。ある実アドレスの内容がキャッシュメモリ内に保持
されている場合、それが主記憶装置にある場合に比べ、
より高速なアクセスが可能である。
第3図は従来方式の機構例を示す図であり、51はDA
T回路(動的アドレス変換回路)、52はアドレス信号
を選択するアドレスセレクタ<5EL)、53は信号選
択ゲート、54〜56はレジスタを表わしている。
また、図中の慣号名及びその機能は以下の通りである。
CHE  MISS  ADR・・・・・・キャッシュ
メモリ中に該当データが無い場合に発行される実アドレ
ス信号、 CHE  Miss  REQ・・・・・・キャッシュ
メモリ中に該当データが無い場合のデータ読み出し要求
信号、 VIRT  ADR・・・・・・DAT回路に人力され
る仮想アドレス信号、 DAT−REQ・・・・・・DAT回路に人力される動
的アドレス変換要求信号、 REAL  ADR・・・・・・仮想アドレスをDAT
回路により変換した実アドレス信号、 に送られる実アドレス信号、 KEY  FC・・・・・・記憶キー読み出し要求信号
、KEY  READ・・・・・・主記憶制御装置(M
CU)に送られるキー読み出し要求信号、BLOCK 
 FETCH・・・・・・主記憶制御装置(MCU)に
送られる主記憶装置(MSU)中のブロック単位のデー
タフェッチ要求信号(「ブロックフェッチ要求」ともい
う)。
すなわち、DAT回路51は、仮想アドレスから実アド
レスを得る回路であり、ある仮想アドレスに対するアク
セスを行なう時、仮想アドレスと一致するLOGを持ち
、V=1であるエントリーがTLB内に存在する場合、
DATの必要はない。
そのエントリーから得られた記憶キーによってメモリア
クセスが禁止される場合、メモリアクセスは行なわれな
い。禁止されない時は、まず、キャッシュメモリ内に求
めるアドレスの内容があればそこにアクセスが行われ、
メモリアクセスは終了する。
また、キャッシュメモリ内に求めるアドレスの内容がな
い場合、実アドレスであるCHEMiss  ADRと
CHE  Miss  REQlが送られてくる。中央
上部のアドレスセレクタ(SEL>52はCHE  M
fSS  REQ=1である時、CHE  Miss 
 ADRをMCU  ADRとすべく選択する。MCU
  ADRとは、前述の如<MCUf主記憶制御装置)
に送るアドレスである。そして、選択されたアドレスは
レジスタ54にラッチされて、1サイクル後に、MCU
  ADRとBLOCK  FETCH= 1が主記憶
制御装置(MCUIIに送られ、ブロックフェッチが要
求される。
また、仮想アドレスに対するエントリーがTLB内に存
在しない場合、DAT回路に仮想アドレスVIRT  
ADRとDAT  REQ=1が送られ、実アドレスR
EAL  ADRとKEY  FC=1が出力される。
KEY  FC=1である時、アドレスセレクタ(S 
E L> 52テi;!REAL  ADRが選択され
、lサイクル後に、MCU  ADRとKEY  RE
AD=1が主記憶制御装置(MCU)に送られ、主記憶
装置(MCU)からの記憶キー読み出しを要求する。
MCUから記憶キーが読み出されるとTLB内に書き込
まれる。この後、最初からアドレスがTLB内に存在す
る場合と同種の動作が行なわれる。
すなわち、ここで記憶キーが読み出され、メモリアクセ
スが認められることを確認した後、初めてブロックフェ
ッチの要求が送出される。
該アクセスの仮想アドレスがTLB中に存在せず、かつ
該当アドレスのテ′−夕がキャッシュメモリ中に存在し
ない場合の、より効率的なプリフェッチ制御方式を提供
することを目的とする。
[発明が解決しようとする課題] 以上、従来技術の項で説明した如く、主記憶袋@ (M
SU)へのアクセスの際に、該アクセスの仮想アドレス
に対するエントリーがTLB中に存在しない場合、まず
主記憶装置(MSU)から記憶キーを読み出しTLB中
に格納した後に、再度TLBにアクセスし記憶キーの内
容をm認する方法が取られている。
このような方法では、記憶キー読み出し要求を主記憶制
御装置(MCU)に発行した後、TLB中に読み出した
記憶キーが返されるまでの待ち時間は無視し得ないもの
であり、より効率的な動作が望まれる。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、主記憶
装置(MStJ)へのアクセスの際に、[課題を解決す
るだめの手段] 本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。
すなわち、本発明はキー制御保護に用いる記憶キーをペ
ージ単位に主記憶装置内に有し、主記憶装置の内容の一
部の写しを保持するキャッシュメモリを中央処理装置内
に有する、動的アドレス変換機構及び上記憶キーを含ん
だ変換索引緩衝機構を用いた仮想記憶方式の情報処理装
置であって、主記憶装置内のデータにアクセスする際に
は上記変換索引緩衝機構中の記憶キーを参照してアクセ
スの可否を決定する情報処理装置において、 主記憶装置中のあるアドレスのデータにアクセスする際
に、該アクセスの仮想アドレスが上記変換索引緩衝機構
中にない場合には、上記仮想アドレスを動的アドレス変
換機構により実アドレスに変換し、該実アドレスにより
主記憶装置内の該当アドレスの記憶キーの読み出し要求
する際に、同時に上記キャッシュメモリ中に該当アドレ
スのデータがあるか否かを確認する手段と、上記確認に
よりキャッシュメモリ中に該当アドレスがない場合は直
ちにプリフェッチの為のブロックフェッチを主記憶制御
装置に要求する手段とを設け、主記憶装置から該当アド
レスの記憶キーが読み出され、変換索引緩衝機構に登録
される以前に、プリフェッチのためのブロックフェッチ
を主記憶制御装置に要求するプリフェッチ制御方式であ
る。
[作 用コ 主記憶装置(MSLJ)中のデータにアクセスする際に
、該アクセスのアドレスがTLB内に存在しない場合、
DATが行なわれて仮想アドレスが実アドレスに変換さ
れ、その実アドレスを含むページの記憶キー読み出し要
求が発せられる。この時、キャッシュメモリの内容の確
認を同時に行ない、先の実アドレスの内容がキャッシュ
メモリ内に存在しない場合、次のサイクルで主記憶制御
装置(MCU)にブロックフェッチ要求を送出し、記憶
キーによるメモリアクセスの可否のm認は後で行なうこ
とで、より短時間でメモリにアクセスすることを可能と
する。
[実施例コ 第1図は本発明の一実施例を示す図であり、lは仮想ア
ドレスから実アドレスを得る動的アドレス変換回路なる
DAT回路、2はアドレス信号を選択するアドレスセレ
クタ(SEL)、3は信号選択ゲート、4〜7はレジス
タ、8はキャッシュメモリ (CACHE) 、9はア
ンド回路、10はオア回路、11はレジスタを表わして
いる。
また、図中の信号rCHE  MCHJはキャッシュメ
モリ (CACHE)8中に該当アドレスのデータがあ
るか否かの確m4M号であり、他の信号は第3図の場合
と同様である。
以下、本図に従いその動作を説明する。
まず、アドレスがTLB内に存在する場合は、従来方式
と全く同様の動作を行なう。記憶キーによってメモリア
クセスが禁止される場合、メモリアクセスは行なわない
。禁止されないときは、まず、キャッシュメモリ内に求
めるアドレスの内容があればそこにアクセスが行われ、
メモリアクセスは終了する。また、キャッシュメモリ内
にない場合は、実アドレスであるCHEMl、SS  
ADRとCHE  MISS  REQ=1が送られて
くる。中央上部のアドレスセレクタ(SEL)2はCH
E  MISS  REQ=1である時、CHE  M
ISS  AI)RをMCU  ADRとすべく選択す
る。そして、選択されたアドレスはレジスタ4でラッチ
されて、1サイクル後に、MCU  ADRとBLOC
KFETCH=1が主記憶制御装置(MCI)に送られ
、主記憶装置(MSU)からのブロックフェッチを要求
する。
また、アドレスがTLB内に存在しない場合、DAT回
mlにVIRT  ADRとDAT  REQ= 1が
送られ、REAL  ADRとKEYFC= 1が出力
される。KEY  FC=1に対して、アドレスセレク
タ(SEL)2でREAL  ADRが選択され、1サ
イクル後に、MCU  ADRとKEY  READ=
1が主記憶制御装置(MCU)に送られ、記憶キー読み
出しを要求する。この時同時にキャッシュメモリ8がア
ドレスの内容を保持しているか否か調べられる。保持し
ている場合、CHE  MCH=1となる。
KEY FC=1となったサイクルの次のサイクルでは
、KEY  READ=1となる。アドレスセレクタ(
SEL12では、KEY  READ= 1の時、RE
AL  ADRをレジスタ7でラッチした信号、すなわ
ち1サイクル前のREAL  ADRが選択される。従
って、キャッシュがアドレスの内容を保持していない場
合(CHE  MCH=0) 、図下方のアンド回路9
、オア回路10の出力は1になり、1サイクル後に、M
CU  ADRとBLOCK  FETCH=1が主記
憶制御装置(MCI)に送られ、主記憶装置(MSU)
からのブロックフェッチを要求する。
先に主記憶制御装置(MCU)に送出した記憶キー読み
出し要求に対して記憶キーが返された後、その記憶キー
によるメモリアクセスの可否を判断する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図よTLBの
エン) IJ−構造を示す図、第3図は従来方式の構成
例を示す図である。 1・・・DAT回路、2・・・アドレスセレクタ (S
EL)、3・・・信号選択ゲート、4〜7・・・レジス
タ、8・・・キャッシュメモリ、9・・・アンド回路、
10・・・オア回路、+1・・レジスタ[発明の効果] 以上説明した如く、本発明によれば、記憶キーが読み出
される前にブロックフェッチの要求を発行することで、
従来方式における主記憶装置(MSU)から記憶キーが
読み出されるまでの待ち時間を省き、より高速な動作を
達成する効果がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 キー制御保護に用いる記憶キーをページ単位に主記憶装
    置内に有し、主記憶装置の内容の一部の写しを保持する
    キャッシュメモリを中央処理装置内に有する、動的アド
    レス変換機構及び上記記憶キーを含んだ変換索引緩衝機
    構を用いた仮想記憶方式の情報処理装置であって、主記
    憶装置内のデータにアクセスする際には上記変換索引緩
    衝機構中の記憶キーを参照してアクセスの可否を決定す
    る情報処理装置において、主記憶装置のあるアドレスの
    データにアクセスする際に、該アクセスの仮想アドレス
    が上記変換索引緩衝機構中にない場合には、 上記仮想アドレスを動的アドレス変換機構により実アド
    レスに変換し、該実アドレスにより主記憶装置内の該当
    アドレスの記憶キーの読み出し要求する際に、同時に上
    記キャッシュメモリ中に該当アドレスのデータがあるか
    否かを確認する手段と、 上記確認によりキャッシュメモリ中に該当アドレスがな
    い場合は、直ちにプリフェッチの為のブロックフェッチ
    を主記憶制御装置に要求する手段とを設け、 主記憶装置から該当アドレスの記憶キーが読み出され、
    変換索引緩衝機構中に登録される以前に、プリフェッチ
    のためのブロックフェッチを主記憶制御装置に要求する
    ことを特徴とするプリフェッチ制御方式。
JP1106066A 1989-04-27 1989-04-27 プリフェッチ制御方式 Expired - Fee Related JP2501353B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1106066A JP2501353B2 (ja) 1989-04-27 1989-04-27 プリフェッチ制御方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1106066A JP2501353B2 (ja) 1989-04-27 1989-04-27 プリフェッチ制御方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02285440A true JPH02285440A (ja) 1990-11-22
JP2501353B2 JP2501353B2 (ja) 1996-05-29

Family

ID=14424232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1106066A Expired - Fee Related JP2501353B2 (ja) 1989-04-27 1989-04-27 プリフェッチ制御方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2501353B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6883077B2 (en) 2001-10-25 2005-04-19 Fujitsu Limited Cache control device and method with TLB search before key receipt
WO2007052369A1 (ja) 2005-10-31 2007-05-10 Fujitsu Limited 演算処理装置,情報処理装置,及び演算処理装置のメモリアクセス方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6883077B2 (en) 2001-10-25 2005-04-19 Fujitsu Limited Cache control device and method with TLB search before key receipt
WO2007052369A1 (ja) 2005-10-31 2007-05-10 Fujitsu Limited 演算処理装置,情報処理装置,及び演算処理装置のメモリアクセス方法
US7797494B2 (en) 2005-10-31 2010-09-14 Fujitsu Limited Arithmetic processor, information processing apparatus and memory access method in arithmetic processor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2501353B2 (ja) 1996-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5371870A (en) Stream buffer memory having a multiple-entry address history buffer for detecting sequential reads to initiate prefetching
US5461718A (en) System for sequential read of memory stream buffer detecting page mode cycles availability fetching data into a selected FIFO, and sending data without aceessing memory
US5659713A (en) Memory stream buffer with variable-size prefetch depending on memory interleaving configuration
JPH0137773B2 (ja)
JPH01503011A (ja) キャッシュマネッジメントシステムを含むデジタルデータ処理システム用汎用プロセッサユニット
US5452418A (en) Method of using stream buffer to perform operation under normal operation mode and selectively switching to test mode to check data integrity during system operation
JPH0695972A (ja) ディジタルコンピュータシステム
JP2768503B2 (ja) 仮想記憶アドレス空間アクセス制御方式
JPH0371355A (ja) キヤツシユ検索装置および検索方法
JPH0550776B2 (ja)
JPS62102344A (ja) バツフア・メモリ制御方式
JPH02285440A (ja) プリフェッチ制御方式
KR19990082723A (ko) 데이타프로세싱시스템내의캐쉬메모리를억세싱하기위한방법및시스템
US4737908A (en) Buffer memory control system
US5426749A (en) Buffer control system using synonymic line address to retrieve second tag portion for fetch and store accesses while first tag portion is invalidated
JP2507785B2 (ja) ペ―ジテ―ブルエントリ無効化装置
JPS59218692A (ja) ロジカルバツフア記憶制御方式
JPH0336647A (ja) キャッシュ・バッファリング制御方式
JPH01226056A (ja) アドレス変換回路
JPS6045872A (ja) 高速緩衝記憶装置
JPH0690681B2 (ja) キャッシュメモリ制御方式
JPH0322053A (ja) ムーブ・イン・バッファ制御方式
JPH07334422A (ja) キャッシュメモリ装置
JPS59140685A (ja) 階層式キヤツシユメモリを有するデ−タ処理装置
JPS6324337A (ja) キャッシュ・メモリ管理方式

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees