JPH0245845A - データ処理システム - Google Patents

データ処理システム

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JPH0245845A
JPH0245845A JP1155987A JP15598789A JPH0245845A JP H0245845 A JPH0245845 A JP H0245845A JP 1155987 A JP1155987 A JP 1155987A JP 15598789 A JP15598789 A JP 15598789A JP H0245845 A JPH0245845 A JP H0245845A
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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】 以下の順序で本発明を説明する。
A、産業上の利用分野 B、従来技術及びその問題点 C0問題点を解決するための手段 り、実施例 記憶装置動作 1.1 プロセッサ記憶装置アーキテクチャの要件 2 階層式プロセッサ記憶システム 3 階層式キャッシュ・データ規則 記憶装置ルーチン I  MF/3主記憶装置取出しルーチン2  MP/
3主記憶装置記憶ルーチン3  MP/3主記憶装置の
要求の組合せ4 主記憶装置コマンド 5 主記憶キー・コマンド 記憶装置ルーチン 1 チャネル記憶装置取出しルーチン 2 チャネル記憶装置記憶ルーチン 3 チャネル記憶装置コマンド 4 ベクトル記憶装置取出しルーチン 発明の効果 A、産業上の利用分野 本発明は、実記憶装置と拡張記憶機構とを含む主記憶シ
ステムとインターフェースする2レベル・キャッシュ・
システムを備えた、ベクトル・プロセッサを含むデータ
処理システム用の記憶サブシステムを対象とし、具体的
には、実記憶装置と拡張記憶機構の間で転送を実行する
手段、キャッシュ・システム中のハード・エラーを訂正
する技術、及び記憶装置とベクトル・プロセッサの間で
データを転送する技術に関する。
B、従来技術及びその問題点 ベクトル・プロセッサの記憶要件は、通常のプロセッサ
の要件とは著しく異なっている。通常のプロセッサとベ
クトル・プロセッサを統合したシステムは広く使われて
いる。こうしたシステムでは、記憶動作は通常のプロセ
ッサの要件に合わせることが普通であり、ベクトル・プ
ロセッサの性能が犠牲となる。
ストアイン型バッファ・キャッシュに高度のエラー検出
・訂正が必要なことは、十分に認識されている。従来の
方法はエラー訂正コードを使用するもので、検査ビット
のコストを下げるために多数の情報バイトを含む検査ブ
ロックを使用する必要がある。この手法では、取出し動
作中に検査ビットをデータ・パリティ・ビットに変換す
るために追加のサイクルが必要であり、また一体内検査
ブロックをもたないデータの記憶に対処するために読取
り一修正−書込み動作が必要である。
こうしたシステムでは、拡張記憶機構と呼ばれる主記憶
装置の拡張部分が設けられることがしばしばで、それは
半導体ページング装置と大体同じ方式でシステム・ソフ
トウェアによって管理される。こうしたシステムは、通
常システムにもたらされるよりも大きな記憶容量をもた
らすが、キャッシュを使用する場合、主記憶装置と拡張
記憶機構の間の転送が厄介となり、システム全体の性能
が大幅に低下することもある。
2レベル・キャッシュ記憶システムを追加すると、一般
のデータ処理のシステム性能は大幅に向上するものの、
ベクトル処理動作では同じ向上は得られない。さらに、
データ処理システムでは、通常その両方を含む中央演算
処理装置または主プロセツサが優勢である。それには、
従属的なベクトル・プロセッサで使用するために取り出
されたデータが記憶装置に対するアクセスを主プロセツ
サと共用する必要があり、そのためベクトル・プロセッ
サの性能が制限される。
キャッシュ・システムは、主記憶装置と中央演算処理装
置の速度の違いによる不一致を改善するには効果があっ
たが、これらの装置はエラーの影響を受けやすいので、
キャッシュを介してバスされたデータをエラーがないか
どうか注意深く検査し、できればエラーを訂正する必要
があった。従来のエラー検出・訂正は、すでに窮屈なキ
ャッシュ構成のタイミング特性に負担がかかり、エラー
検出・訂正経路を収容するために取出しアクセスのサイ
クルが増加し、あるいはさらに複雑なことに、データ転
送後にエラーが検出された場合にプロセッサ・パイプラ
インを中断する機構が必要となる。
キャッシュ記憶機構に使用されるスタティック・ランダ
ム・アクセス・メモリの技術特性の分析がら、α粒子の
汚染によるなどのソフト障害はほとんど存在しないこと
が明らかになった。そうであるなら、有効なエラー訂正
技術では、ハード・ビット障害、すなわち回路障害が発
生したものだけを考慮すればよいことになる。通常のエ
ラー45HIJ・訂正技術を無視できるということは、
追加のマシン・サイクルや大幅な追加の回路が不要なこ
とを意味する。エラーを単一バイトで処理するというこ
とは、キャッシュへの直接記憶を1バイトの場合も1行
全体の場合も同様に処理できるという意味なので、複雑
さが増すことも避けられる。従来のエラー処理技術は、
読取り一修正−書込み動作が必要なため、単一バイトの
使用に適さず、したがってプロセッサの性能が低下する
記憶載量転送、すなわち拡張記憶機構から実記憶装置へ
のデータの転送は、プロセッサに記憶装置のある区域か
ら取出しを実行させ、次いで単にそれを送受反転して記
憶装置の別の位置に記憶させることによって処理されて
きた。こうした技法にはいくつかの欠点がある。第一に
、かなり普遍的なタスクを実行するためにプロセッサに
負担がかかるという問題がある。こうした余分なプロセ
ッサ時間は得られないし、得られたとしても他の用途に
使う方がはるかによい。その上、通常の取出し命令は、
実記憶装置と拡張記憶機構の間でデータを移動させるの
に必要な類いの転送に特に適したものではない。キャッ
シュ・システムを使用して、プロセッサの速度をデータ
の取出し及び記憶と一致させることによってうまく記憶
システムの性能を向上させることができたが、こうした
キャッシュ・システムに付随するハウスキーピングは、
メモリ間転送では不要であり、転送を遅くしたり、不必
要なハードウェアを使用したり、場合によってはその両
方が起こる。拡張記憶機構は、定義によりプロセッサか
ら直接アクセスできないので、何らかの方法を使って拡
張記憶機構のデータを再配置してからでないと、システ
ムで実行中のアプリケ−シロン・プログラムがそのデー
タを使用できない。データを拡張記憶機構から実記憶装
置に転送する負担のためにシステムの性能が低下し、そ
の結果、拡張記憶機構の利点がフルに発揮できなかった
C0問題点を解決するための手段 本発明の目的は、ベクトル処理装置を有するデータ処理
システムで使用するのに特に適した、改良されたキャッ
シュ本位の記憶サブシステムを提供することにある。
本発明の目的には、エラー訂正能力をもつキャッシュを
備えた記憶サブシステムを提供することも含まれる。
本発明の目的には、キャッシュ・システムでの記憶域間
データ転送のための改良された手段を提供することも含
まれる。
上記及びその他の目的は、記憶載量転送、すなわち実記
憶装置と拡張記憶機構の間でのデータ転送に、キャッシ
ュ・システムの外部にあるが、L2キャッシュとサイズ
が一致する記憶バッファを使用する記憶サブシステムに
よって達成される。
キャッシュ・システム中のハード・データ・エラーは、
標準のパリティ技法で検出する。命令再試行システムが
、キャッシュを利用してデータに対して一連の操作を実
行して、エラーを訂正する。記憶装置からのデータ転送
を必要とするベクトル・プロセッサの動作は、データを
記憶装置から直接転送し、キャッシュ及び中央演算処理
装置をパスすることによって実行される。
下記の好ましい実施例についての詳しい説明と添付の図
面から、本発明が完全に理解できるはずである。ただし
、下記の説明及び図面は例示のために示したものにすぎ
ず、本発明を限定するものではない。
D、実施例 第1図は、本発明の単一プロセッサ・コンピュータ・シ
ステムを示す。
第1図で、単一プロセッサ・システムは、記憶制御装置
(SCL)12に接続されたL3メモリ10を含む。記
憶制御装置12は、一端で統合入出力サブシステム制御
装@14に接続され、制御装置14は統合アダプタ及び
単一カード・チャネル16に接続されている。記憶制御
装置12は、他端でI/Dキャッシュ(Ll)18に接
続され、I/Dキャッシュ18は命令キャッシュとデー
タ・キャッシュを含み、L1キャッシュと総称される。
I/Dキャッシュ18は、命令ユニット(Iユニット)
、実行ユニッ)(Eユニット)、制御記憶装置20及び
ベクトル・プロセッサ(VP)22iS:接続されてい
る。ベクトル・プロセッサ22は、1983年9月9日
に出願された「高性能並列ペクトに一プロセッサ(Hi
gh Performance ParallelVe
ctor Processor) Jと題する特許出願
第530842号に記載されている。この開示を引用に
より本明細書に組み込む。第1図の単一プロセッサ・シ
ステムは、多重システム・チャネル通信−Lニット24
をも含む。
L3メモリ10は、2枚の「知能」メモリ・カードを含
む。これらのカードを「知能」的と称するのは、エラー
検査・訂正、拡張エラー検査・訂正(FCC)、再生ア
ドレス・レジスタ及びカウンタ、ビット節約機能などの
特定の機能を備えているためである。L3メモリ10へ
のインターフェースは幅8バイトである。メモリ・サイ
ズは、8.16.32.64メガバイトである。L3メ
モリ10は記憶制御装置(SCL)12に接続されてい
る。
記憶制御装置12は、L3メモ!JIO,入出力サブシ
ステム制御装置14及びI/Dキャッシュ18に対する
アクセスを調停する、3つのバス・アービタを含む。記
憶制御装置12はさらに、命令/データ・キャッシュ1
8、別名L1キャッシュでのデータ探索を担当するディ
レクトリを含んでいる。データがL1キャッシュ18に
入っているが古くなっている場合、記憶制御装置12は
、L1キャッシュ18中の古くなったデータを無効にし
て、入出力サブシステム制御装置14がL3メモリ10
中のデータを更新できるようにする。その後、命令/実
行ユニット20はL3メモリ10から更新済みデータを
獲得しなければならない。
記憶制御装置12は、さらに、入出力サブシステム制御
装置14からL3メモリ10に入力されるデータを緩衝
記憶し、命令/実行ユニット20からL3メモリ1oに
入力されるデータを緩衝記憶するための複数のバッファ
を含む。命令/実行ユニット20と関連するバッファは
256バイトの行バッファで、順次命令などある種の命
令の項目を一時に8バイトずつ作成することができる。
この行バッファが一杯になると、L3メモリへのデータ
のブロック転送が起こる。したがって、メモリ動作が、
個別記憶動作の回数からずっと少ない行転送の回数に減
少する。
命令キャッシュ/データ・キャッシュ18は、それぞれ
16にバイトのキャッシュである。記憶制御装置12に
対するインターフェースは幅8バイトであり、したがっ
て記憶制御装置12からのインページ動作に8データ転
送サイクルを要する。
データ・キャッシュ18は「ストアスルー」型キャッシ
ュであり、したがって命令/実行ユニット20からのデ
ータはL3主記憶装置に記憶され、L1キャッシュ18
にそれに対応する古(なったデータが存在しない場合、
そのデータはL1キャッシュに入力、記憶されない。こ
の動作を支援するため、最大8個の記憶動作を緩衝記憶
できる「記憶バッファ」がL1データ・キャッシュ18
に付随する。
ベクトル・プロセッサ22がL1データ・キャッシュ1
8に接続されている。ベクトル・プロセッサ22は、記
憶制御装置12に入る命令/実行ユニット20のデータ
・フローを共用するが、その稼曇中、命令/実行ユニッ
ト20がデータを取り出すために記憶制御装置12にア
クセスするのを許さない。
統合入出力サブシステム14は、8パイトノバスを介し
て記憶制御装置12に接続されている。
統合入出力サブシステム14は、サブシステム14から
くるデータを記憶制御装置12と同期させるために使わ
れる3個の64バイト・バッファを含んでいる。すなわ
ち、命令/実行ユニット2゜と入出力サブシステム14
は異なるクロックで動作し、この2つのクロックの同期
が、この3個の64バイト・バッファ構造によって実施
される。
多重システム・チャネル通信ユニット24は、システム
外部に実装された4ボート・チャネル間アダプタである
第2図は、3連式(多重プロセッサ)システムを示す。
第2図で、記憶サブシステム10は、一対のL3メモリ
IOA/IOBとバス切替えユニット(BSU)を含み
、BSUはL2キャッシュ26Aを含む。記憶サブシス
テム26については、第5図により詳しく示す。BSU
は、統合入出力サブシステム14、共用チャネル・プロ
セッサA(SHCP−A)28A1共用チヤネル・プロ
セッサB (SHCP7−B)28B1及び下記の3台
のプロセッサに接続されている。第1のプロセッサは命
令/データ・キャッシュ18Aと命令/実行ユニット/
制御記憶装置2OAを含み、第2のプロセッサは命令/
データ・キャッシュ18Bと命令/実行ユニット/制御
記憶装置20Bを含み、第3のプロセッサは命令/デー
タ・キャッシュ18Cと命令/実行ユニット/制御記憶
装置20Cを含む。命令/データ・キャッシュ18A1
18B、18Gをそれぞれ「Ll」キャッシュと呼ぶ。
BSU中のキャッシュはL2キャッシュ26Aと呼び、
主記憶装置10A/IOBはL3メモリと呼ぶ。
BSUは、3個のプロセッサ18A/2OA。
18B/20B、18C/20C,2個のL3メモリ・
ポートIOA/IOB、2個の共用チャネル・プロセッ
サ28A/28B1及び統合入出力サブシステム14を
接続する。BSUは、3台のプロセッサそれぞれからの
L3メモリに対する要求や入出力サブシステム14また
は共用チャネル・プロセッサからの要求など、処理すべ
き要求の優先順位を決定する回路、インターフェースを
動作させる回路、及びL2キャッシュ28Aにアクセス
するための回路を含む。L2キャッシュ26Aは「スト
アイン」型キャッシュであり、したがって、データを変
更するためにL2キャッシュにアクセスする動作で、L
2キャッシュ中に存在するデータも修正されなければな
らない(この規則に対する唯一の例外として、動作が入
出力サブシステム14に由来する場合、及びデータがL
2キャッシュ26Aには存在せずL3メモリ10A/1
0Bのみに存在する場合、L3メモリ中でのみデータが
変更され、L2キャッシュでは変更されない。) BSUとL3メモリ10A/IOBの間のインターフェ
ースは、第1図の単一8バイト・ボートの代わりに、2
つの16バイト線/ポートを含む。
ただし、第1図のメモリ10は第2図のメモリ・カード
IOA/IOBと同一である。第2図の2枚のメモリ・
カードIOA/IOBは並列にアクセスされる。
共用チャネル・プロセッサ28は、それぞれ8バイトの
インターフェースである2個のポートを介してBSUに
接続されている。共用チャネル・プロセッサ28は、B
SUとは独立な周波数で動作し、BSU内のクロックは
、第1図の記憶制御装置12と統合入出力サブシステム
14の間のクロック同期と同様の方式で、共用チャネル
・プロセッサ28のクロックと同期される。
以下では、第1図を参照して、第1図の単一プロセッサ
・コンピュータ・システムの動作について機能的説明を
行なう。
通常、命令は命令キャッシュ(Llキャッシュ)18中
にあり、実行されるのを待つ。命令/実行ユニット20
は、L1キャッシュ18内にあるディレクトリを探索し
て、そこに典型的命令が記憶されているかどうか判定す
る。L1キャッシュ18に命令が記憶されていない場合
、命令/実行ユニッ)20は記憶制御装置12に対する
記憶要求を生成する。その命令、または命令を含む行の
アドレスが、記憶制御装置12に供給される。記憶制御
装置12は、L3メモリ10に接続されたバスに対する
アクセスを仲裁する。最終的には、命令/実行ユニット
20からの要求がL3メモリ10に渡され、L3メモリ
中の行を示すコマンドを含む要求が取り出されて命令/
実行ユニー/ ) 20に転送される。L3メモリは、
要求をラッチして復号し、メモリ・カード中の命令が記
憶される位置を選択し、数サイクルの遅延後に、その命
令が8バイトずつL3メモリから記憶制御装置12に供
給される。次いで、記憶制御装置12から命令キャッシ
ュ(LLキャッシュ)18に命令が送られ、そこに−時
的に記憶される。命令は、命令キャッシュ18から命令
/実行ユニット20内の命令バッファに再伝送される。
命令は命令ユニット20内の復号器で復号される。命令
を実行するためにオペランドが必要な場合が多いが、オ
ペランドはメモリ10中にある。命令/実行ユニット2
0がデータ・キャッシュ18中のディレクトリを探索す
る。データ・キャッシュ18のディレクトリでオペラン
ドが見つからない場合、先に命令キャッシュ・ミスに関
して説明したのと全く同様に、命令/実行ユニット20
が、L3メモリ10にアクセスするための別の記憶アク
セスを発行する。オペランドがデータ・キャッシュに記
憶され、命令/実行ユニット20がそのオペランドを求
めてデータ・キャッシュ18を探索する。その命令でマ
イクロコードの使用が必要な場合、命令/実行ユニツ)
20は、命令/実行ユニット20カード上にあるマイク
ロコードを使用する。入出力動作を実行する必要がある
場合、命令/実行ユニット20は、命令キャッシュ18
中に存在する入出力命令を復号する。情報は、L3メモ
リ10の命令実行とは別のセクションにある補助部分に
記憶される。この時点で、命令/実行ユニット20は、
その情報がL3メモリに記憶されていると統合入出力サ
ブシステム14に通知し、サブシステム14はL3メモ
リ10にアクセスして情報を取り出す。
以下では、第2図を参照して、第2図の多重プロセッサ
・コンピュータ・システムの動作について機能的説明を
行なう。
第2図で、特定の命令/実行ユニット、すなわち2OA
120B120Cのどれかが命令を必要とし、所期の命
令を求めてそれ自体のL1キャッシュ、すなわち18A
118B、18Cのどれかを探索するものと仮定する。
さらに、所期の命令がL1キャッシュ中に存在しないも
のと仮定する。。
この特定の命令/実行ユニットは、次にL2キャッシュ
を探索するためにBSUに対するアクセスを要求する。
BSUは、命令/実行ユニツ)20At2OB120G
のそれぞれ、共用チャネル・プロセッサ28、及び統合
入出力サブシステム14から要求を受は取って、−時に
それらの装置の1つにアクセスを許可するアービタを含
む。特定の命令/実行ユニット(20Aないし20Cの
どれか)がL2キャッシュ28Aを探索するためにBS
Uにアクセスすることを許可されると、その命令/実行
ユニットは、所期の命令を求めてBSU内にあるL2キ
ャッシュ26Aのディレクトリを探索する。L2キャッ
シュで所期の命令が見つかったと仮定する。その場合、
所期の命令がその命令/実行ユニットに戻される。所期
の命令がL2キャッシュ内にないとそのディレクトリが
示す場合、所期の命令を求める要求がL3メモリ、10
Aと10Bのどちらかに対して行なわれる。所期の命令
がL3メモリ中にある場合、その命令は直ちに一時に1
6バイトずつBSUに送られ、その特定の命令/実行ユ
ニット(2OAないし20Cのどれか)に渡されると同
時に、BSUのL2キャッシュ26Aに記憶される。B
SU内に存在するその他の機能は、多重プロセッサ・シ
ステム中でノ記憶の整合性についての規則に関係するも
のである。
たとえば、特定の命令/実行ユニッ)20C(別称は「
プロセッサJ20C)がデータを変更するとき、そのデ
ータが複合体の他の命令/実行ユニット、すなわち「プ
ロセッサJ 2OA120Bに見えるようにしなければ
ならない。プロセッサ20CがそのL1キャッシュ18
Cにそのとき存在するデータを変更する場合、BSUの
L2キャッシュ・ディレクトリ26Aでそのデータがあ
るかどうか探索が行なわれる。それが見つかった場合、
そのデータはL1キャッシュ18Cでの変更を反映する
ように変更される。さらに、他のプロセッサ2OA及び
20Bが、L2キャッシュ26Aにそのとき存在する修
正済みの正しいデータを見ることができ、したがってそ
うした他のプロセッサがそのL1キャッシュ18A及び
18Bにあるその対応するデータを変更することができ
る。問題のプロセッサ20Cは、他のプロセッサ2OA
及び20Bがその対応するデータを適宜変更する機会を
与えられるまで、その特定のデータに再アクセスできな
い。
第3図は、各命令/実行ユニット(第1図の20または
第2図の2OAないし20Cのどれか)及びその対応す
るL1キャッシュ(第1図の18または第2図の18A
ないし18Cのどれか)の詳細な構造を示す。
第1図及び第2図で、命令/実行ユニット20.2OA
、20B、20Gは「IユニットEユニッ)C/S (
92KB)Jと記したブロックにある。
このブロックは、「プロセッサ」、「命令処理ユニット
」あるいは上記のように「命令/実行ユニット」と呼ば
れる。以下では説明を簡略にするため、ブロック20.
20Aないし20Cを「プロセッサ」と呼ぶ。さらに、
「I/Dキャッシュ(Ll)」をrL1キャッシュ」と
呼ぶ。第3図は、プロセッサ(20,2OA、20B1
20C)及びL1キャッシュ(18,18A、18B、
18C)の詳細な構成を示す。
第3図で、プロセッサ(20,2OA?jいし20Cの
どれか)は下記の要素を含む。制御記憶サブシステム2
0−1は、84にバイトの高速固定制御記憶域2O−I
A、ページ可能区域(8にバイト、2にワード、4重連
想式ページ可能区域)20−IB、ページ可能制御記憶
域2O−IB用のディレクトリ(C3DIR)20−I
C1制御記憶アドレス・レジスタ(C8AR)2o−I
D1及び8要素分岐/リンク(BAL  5TK)機能
2O−IEを含む。マシン状態制御装置20−2は、プ
ロセッサ用大域制御機能2O−2Aと命令分岐テーブル
2O−2Bを含む。テーブル2O−2Bは、制御記憶起
点アドレス・バスを介してC8ARに接続され、マイク
ロコード命令用の所期アドレスを生成するために使用さ
れる。アドレス生成ユニット20−3は、アドレス・バ
スを介してL1キャッシュ18.18Aないし18Cに
接続された、命令キャッシュDLAT/ディレクトリ2
O−3A1データ・キャッシュDLAT/ディレクトリ
2O−3B、アドレス生成チップ20−30の3つのチ
ップを含む。命令キャッシュDLAT/ディレクトリ2
O−3Aは、要求された命令がL1キャッシュの命令キ
ャッシュ部分18−IAにあることを示す4本の「ヒツ
ト(bit) J線を介して、L1キャッシュの命令キ
ャッシュ部分に接続されている。同様に、要求されたデ
ータがL1キャッシュのデータ・キャッシュ部分18−
2Bにあることを示す、4本の「ヒツト」線が、データ
・キャッシュDLAT/ディレクトリ2O−3BをL1
キャッシュのデータ・キャッシュ部分に接続している。
アドレス生成ユニット20−3は、アドレスの生成に使
われる16個の汎用レジスタ(GPRC0PY  2O
−3D参照)のコピーを含み、また命令実行のためのア
ドレスをマイクロコードに供給するために使用される3
個の記憶アドレス・レジスタ(SAR8)20−3Eを
含む。固定小数点命令実行ユニツ)20−4が、データ
・バス(Dバス)を介してデータ・キャッシュ18−2
に接続されている。ユニット2〇−4は、上記の16個
の汎用レジスタとマイクロコード専用のいくつかの作業
用レジスタを含むローカル記憶スタッ・り2O−4A1
いくつかの算術・桁送り型演算の結果と370条件コー
ドの結果を含む条件レジスタ2O−4B、4バイトの演
算論理機構(ALU)20−4C18バイトの回転/組
合せユニット20−401及び様々なレジスタからのビ
ットの選択を行なう分岐ビット選択ハードウェア2O−
4Eを含む。このハードウェア2〇−4Eは分岐動作の
方向を決定するもので、汎用レジスタ、作業用レジスタ
及び条件レジスタからのビットが選択される。浮動小数
点プロセッサ2〇−5は、浮動小数点レジスタと4個の
マイクロコード作業用レジスタ2O−5E1コマンド復
号/制御機能2O−5A1浮動小数点加算器20−58
1固定小数点/浮動小数点乗算アレイ2O−5C。
及び平方根/除算機構2O−5Dを含む。浮動小数点プ
ロセッサ20−5は、1987年9月30日出願の米国
特許出願第102985号(ドケット番号EN9870
43号)、「浮動小数点単一命令ストリーム単一データ
・アーキテクチャ用の動的複数命令ス) IJ−ム複数
データ複数パイプライン装置(Dynamic Mul
tiple In5truction StreamM
ultiple Data Multiple Pip
eline Apparatusfor Floati
ng Po1nt Single In5tructi
on StreamSingle Data Arch
itectures) Jに開示されている。
この開示を引用により本明細書に組み込む。ALU20
−4Cは加算器を含むが、この加算器は、1987年6
月26日出願の米国特許出願第066580号、r高性
能並列2進バイト加算器(AHigh Perform
ance Parallel Binary Byte
 Adder) Jに開示されている。この開示を引用
により本明細書に組み込む。外部チップ20−6は、タ
イマと割込み構造を含む。割込み信号は、入出力サブシ
ステム14その他から供給される。プロセッサ間通信機
構(I PC)20−7は、通信バスを介して記憶サブ
システムに接続され、プロセッサが互いにメツセージを
渡し、かつ時刻クロックにアクセスできるようにする。
第3図で、L1キャッシュ(18,18A118B、1
8Cのどれか)は下記の要素を含んでいる。命令キャッ
シュ18−1は、16にバイト4重キャッシュ18−I
A、出力端にある16バイト命令バッファ18−IB、
及び記憶装置からの入力端にある8バイト・インページ
・レジスタ18−ICを含む。命令キャッシュ18−1
に接続された記憶バスは幅8バイトで、インページ・レ
ジスタ18−ICに接続されている。インページ・レジ
スタ18−ICは制御記憶サブシステム20−1に接続
され、ページ可能制御記憶域ミスで新しいデータを制御
記憶装置に入れなければならない場合にサブシステム2
0−1にデータを供給する。
データ・キャッシュ18−2は、やはり記憶バスに接続
されたインページ・バッファ18−2A。
18にバイト/4重キャッシュであるデータ・キャッシ
ュ18−2B、一連の入出力レジスタを含み、8バイト
のデータ・バス(Dバス)を介してプロセッサに接続さ
れ、8バイトの「ベクトル・バス」を介してベクトル・
プロセッサ(22Aないし22C)に接続されたキャッ
シュ・データ・フロー機構18−2C,及び8要素記憶
バツフア(STORBFR)18−2Dを含む。
以下では、第3図を参照して、第3図に示したプロセッ
サ及びL1キャッシュの機能的動作の説明を行なう。
実行すべき命令が命令キャッシュts−IAに入ってい
るものと仮定する。命令キャッシュ18−1Aからこの
命令が取り出されて、命令バッファ18−IBに記憶さ
れる(命令バッファを常に一杯にしておくため、あらゆ
る試みが行なわれる。)命令バッファ18−IBから命
令が取り出されて、アドレス生成チップ20−3、固定
小数点実行ユニッ)20−4、及びマシン状態制御装置
20−2の命令レジスタに記憶され、そこで命令の復号
が始まる。オペランドが必要な場合、アドレス生成ユニ
ット20−3のGPRC0PY20−3Dからオペラン
ドが取り出される(通常は、RX命令用の基底レジスタ
及び指標レジスタにオペランドが必要な場合にGPRC
0PYがアクセスされる)。次のサイクルで、アドレス
生成過程が始まる。基底レジスタと指標レジスタの内容
が命令からの変位フィールドに加えられ、有効アドレス
が生成されて、データ/キャッシュ18−2または命令
キャッシュ18−1あるいはその両方に送られる。この
例では、オペランドが探索される。
したがってデータ・キャッシュ18−2に有効アドレス
が送られる。このアドレスは、(この例ではオペランド
が探索されるので)データDLAT/ディレクトリ・チ
ップ2O−3Bにも送られる。
第3サイクルでキャッシュ及びディレクトリに対するア
クセスが始まる。DLAT20−3Bは、有効アドレス
から絶対アドレスにアドレスが変換可能かどうか判定す
る。この変換が以前に実行されていたと仮定すると、そ
の変換が記録されているはずである。変換済みのアドレ
スがキャッシュ・ディレクトリ2O−3Bの出力と比較
される。そのデータが以前にキャッシュ18−2Bに取
り出されていたと仮定して、ディレクトリの出力とDL
ATの出力が比較される。比較の結果が等しい場合、デ
ータDLAT/ディレクトリ20−3Bからの4本の「
ヒツト」線のうちの1本が生成される。これらのヒツト
線はデータ・キャッシュ18−2Bに接続される。「ヒ
ツト」線が生成されると、4つの連想式クラスのうちの
どれに検索しようとするデータが含まれるかを示す。次
のサイクルで、データ・キャッシュ18−2Bの出力が
キャッシュ・データ・フロー機構18−2Cの取出し位
置合せシフタ中をゲートされ、適当に桁送りされ、Dバ
スを介して固定小数点実行ユニット20−4に送られ、
ALU20−4Cにラッチされる。これは、RX型命令
のオペランド2のアクセスである。この桁送り過程と並
行して、ローカル記憶スタック2O−4Aの汎用レジス
タからオペランド1がアクセスされる。その結果、必要
な場合、2つのオペランドがALU20−4C(7)入
力端にラッチされる。第5サイクルで、ALU20−4
Cは、命令コードの指示通り2つのオペランドを処理(
加算、減算、除算など)する。第5サイクルの終りにA
LU20−4Cの出力がラッチされ、またあふれ条件及
びゼロ条件を示す条件レジスタ2O−4Bがラッチされ
る。第6サイクルでアドレス生成二二、/ト20−3<
7)GPRC0PY20−3Dをローカル記憶スタック
2O−4Aの内容と同期させるために、ALU20−4
0の出力がローカル記憶スタック2O−4AびGPRC
0PY20−3Dに書き戻される。この命令の復号サイ
クルが完了すると、次の命令の復号サイクルが開始でき
、−時に最高6つの命令が復号または実行される。ある
種の命令は、実行を完了するためにマイクロコードの使
用が必要テある。したがって、復号サイクル中にその命
令からの命令コードをアドレスとして使って命令分岐テ
ーブル2O−2Bが探索される。命令分岐テーブルは、
命令の実行に必要なマイクロコード・ルーチンの開始ア
ドレスを与える。これらの命令は、実行に2サイクル以
上かかる。したがって、命令分岐テーブルの探索中は、
命令復号が中断される。。
マイクロコードの場合、■バスを使って復号ハードウェ
アにマイクロ命令が供給される。命令キャッシュ18−
IAが遮断され、制御記憶装置2O−1Aがオンになり
、マイクロ命令が■バスを介してバスされる。浮動小数
点命令の場合は、アドレス生成サイクルで、実行すべき
適切な命令を示し識別するためのコマンドが浮動小数点
ユニット20−5に送ら・れる以外は、前記と同様に復
号が進行する。たとえばRX型浮動小数点命令では、前
述のようにデータ・キャッシュ18−2Bからオペラン
ドが取り出され、固定小数点プロセッサ20−4ではな
くて浮動小数点プロセッサ20−5にそのオペランドが
送られる。浮動小数点命令の実行が始まる。それが完了
すると、実行の結果が固定小数点実行ユニツ)20−4
に戻される。
「結果」とは、条件コード及びあふれ等の割込み条件で
ある。
次に第3図に示すシステムの代替機能の説明を行なう。
第3図で、パイプラインの第ルベルは命令復号と呼ばれ
る。命令が復号される。1つのオペランドがメモリ中に
あるRX型命令の場合、GPRCOPY20−3Dから
基底レジスタ及び指標レジスタの内容を獲得しなければ
ならない。基底レジスタと指標レジスタに変位フィール
ドが加えられる。次のサイクルの始めに、基底フィール
ド、指標フィールド、変位フィールドの加算が完了し、
有効アドレスをもたらす。この有効アドレスが、DLA
T/ディレクトリ・チップ2O−3A/2O−3Bに送
られる。有効アドレスの高位部分は変換しなければなら
ないが、低位部分は変換されずにキャッシュ18− I
A/18−2Bに送られる。第3サイクルで、キャッシ
ュが、獲得したビラトラ使ってアクセス動作を始める。
絶対アドレスを得るため、仮想アドレスを使ってDLA
Tディレクトリが探索される。この絶対アドレスが、キ
ャッシュ・ディレクトリに保存されている絶対アドレス
と比較される。比較の結果が一致した場合、「ヒツト」
線が生成されてキャッシュ・チップ18−IA/18−
2Bに送られる。その間に、キャッシュ・チップは4つ
の連想式クラスのすべてにアクセスし、それに応じて出
力をラッチする。。
第4サイクルで、4つの「スロット」または連想式クラ
スのうちの1つが選択され、データが位置合せされて、
データ・バスを介して固定小数点プロセッサ20−4ま
たは浮動小数点プロセッサ20−5に送られる。したが
って、第4サイクルの終りに、1つのオペランドがAL
U20−4Cの入力端にラッチされる。その間に、プロ
セッサ中では他の命令が実行される。他のオペランドを
獲得するため、GPRC0PY20−3D及びローカル
記憶スタック2O−4Aがアクセスされる。
この時点で、両方のオペランドがALU20−40の入
力端にラッチされている。この計算を行ない、条件レジ
スタを設定し、最後にGPRC0PY20−3Dの汎用
レジスタに結果を書き込むのに1サイクルを要する。こ
の結果は、たとえばアドレスの計算に必要となる。した
がって、その場合、結果はAGEN  ADDER20
−3Cに入力されることになる。ある種の命令では、そ
の実行中にキャッシュ18−IA/18−2Bに対する
アクセスが不要である。したがって、命令の復号が完了
すると、その結果は(キャッシュへのアクセスに関する
)追加の遅延なしに、実行ユニットに直接波される。し
たがって、命令が復号されてアドレス生成チップ20−
3に渡されるとすぐに、別の命令が復号される。
第4図は、第2図のデータ処理システムの別の構成図を
示す。
第4図で、データ処理システムは多重プロセッサ・シス
テムであり、記憶サブシステム26、第1のL1キャッ
シュ18A1第2のし1キヤツシユ18B1第3のし1
キヤツシユ18C1第1のし1キヤツシユ18Aに接続
された命令ユニットと実行ユニットと制御記憶装置を含
む第1のプロセッサ20A1第1のL1キャッシュ18
Aに接続された第1のベクトル・プロセッサ22A1第
2のし1キヤツシユ18Bに接続された命令ユニットと
実行ユニットと記憶制御装置を含む第2のプロセッサ2
0B1第2のし1キヤツシユ18Bに接続された第2の
ベクトル・プロセッサ22B1第3のし1キヤツシユ1
8Cに接続された命令ユニットと実行ユニットと制御記
憶装置を含む第3のプロセッサ20C1及び第3のし1
キヤツシユ18Cに接続された第3のベクトル・プロセ
ッサ22Cを含む。共用チャネル・プロセッサA  2
8Aと共用チャネル・プロセッサ8 28Bが共に記憶
サブシステム10に接続され、統合アダプタ・サブシス
テム14.16も記憶サブシステム10に接続されてい
る。
第5図は、第2図及び第4図の記憶サブシステム1oを
示す。
第5図で、L2キャッシュ/バス切替えユニッ)28A
/26は、CpOlCpl、cp2の3つの出力信号を
生成する。L2制御装置10にも、cpOlcpl、c
p2の3つの出力信号を生成する。L2キャッシュ/バ
ス切替えユニット26A/26のcpO出力信号とL2
制御装置10にのcl)O制御信号が、第1のし1キヤ
ツシユ18Aを付勢する第1図の記憶サブシステム10
からの出力信号を構成する。同様に、L2キャッシュ/
バス切替えユニット26A/26とL2制御装置10K
からのapl出力信号は、第2のし1キヤツシユ18B
を付勢する第1図の記憶サブシステム10からの出力信
号を構成し、ユニット26A/26と制御装置10にの
Cp2出力信号は、第3のL1キャッシュ18Gを付勢
する第1図の記憶サブシステム10からの出力信号を構
成する。
第5図で、記憶チャネル・データ・バッファ10Gは5
hcpas 5hcpbs nioの3つの出力信号を
生成する。5hcpaは共用チャネル・プロセッサA 
 28Aを参照し、5hcpbは共用チャネル・プロセ
ッサ8 28Bを参照し、ntoは統合アダプタ・シス
テム14/16を参照する。同様に、アドレス/キー制
御装置10Hは、5hcpa1shcpb1nioの3
つの出力信号を生成する。記憶チャネル・データ・バッ
ファLOGからの5hcpa出力信号出力子ドレス/キ
ー制御装置10Hからの5hcpa出力信号出力子、第
1図の記憶サブシステム10から共用チャネル・プロセ
ッサA  28Aに対して生成される出力信号を構成す
る。記憶チャネル・データ・バッファIOGからの5h
cl)b出力信号は、アドレ入/キー制御装置10Hか
らの5hcpb出力信号と共に、第1図の記憶サブシス
テム10から共用チャネル・プロセッサ8 28Bに対
して生成される出力信号を構成する。記憶チャネル・デ
ータ・バッファIOCからのnio出力信号はアドレス
/キー制御装置10Hからのnio出力信号と共に、第
1図の記憶サブシステム10から統合アダプタ・サブシ
ステム14/1Bに対して生成される出力信号を構成す
る。
以下では、第1図ないし第5図、特に第5図を参照して
、本発明の記憶サブシステム10の機能の説明を行なう
。第5図は、本発明の記憶サブシステム10の構造を具
体的に示す。
以下の記憶サブシステム10の機能の説明は、いくつか
の節に分けて行ない、各節で機能説明に含まれる特定の
動作について説明する。機能の説明を始める前に、特定
の各動作が記載されている節を参照する。
1 記憶動作 1.1 プロセッサ記憶装置アーキテクチャの要件 特定のコンピュータ・システムは、マシン構成内でプロ
セッサの記憶装置及び記憶キーを実施する方式に関して
特定の要件をもつ。以下では、こうしたアーキテクチャ
の特定の項目を、本発明の記憶サブシステムとの関連で
論じる。アーキテクチャとは、命令実行の「概念上のシ
ーケンス」をいう。これは、プロセッサ記憶装置アーキ
テクチャの要件に関する議論を理解する上で重要な概念
である。この概念上のシーケンスは極めて簡単である。
まず、主記憶装置から命令が取り出されて復号される。
次に、アーキテクチャで構成されたレジスタまたは主記
憶装置からオペランドが取り出される。命令コードで指
定される機能がオペランドに対して実行される。実行さ
れた機能の結果、がレジスタまたは主記憶装置に戻され
、場合によっては条件コードがセットされる。PSWの
命令アドレスが更新される。これで1つの命令の実行が
完了する。最後に、次に実行すべき命令が主記憶装置か
ら取り出され、このシーケンスが繰り返される。この概
念上のシーケンスから、「概念上完了した記憶」という
概念が導き出される。「概念上完了した記憶」とは、そ
の記憶を要求した命令から見て、完了している主記憶装
置に対する記憶である。実際には、その記憶は記憶待ち
行列に入れられただけで、まだ物理的にキャッシュまた
は主記憶装置に記憶されていないこともある。この概念
を用いると、命令を早期に完了させてその結果をメモリ
に記憶させ、後続の命令の実行の初期段階をオーバーラ
ツプさせることが可能となる。
1.1.1  待機記憶アクセス 記憶装置に対する変更は、プロセッサ記憶アクセスによ
って行なわれる。プロセッサ内では、これらの記憶アク
セスが概念上のシーケンスで行なわれる必要がある。簡
単に述べると、命令が順次実行される場合、命令によっ
て指定される順序で記憶が実行される必要がある。その
上、記憶アクセスを待ち行列化して、実際のメモリへの
記憶を無期限に保留することが可能である。ある種の状
況では、待ち行列化された記憶を記憶装置にフラッシュ
することが必要となる。プロセッサ内で、取出し要求が
記憶装置の同じ位置に保留中の待機記憶要求を見つけた
場合、その記憶が完了してからでないとその取出しが可
能とならない。これは、下記で論じる単一イメージ記憶
装置要件の一部である。プロセッサの直列化時に、その
プロセッサについて保留中の記憶装置に対するすべての
記憶をも完了しなければならない。
1.1.2  単一イメージ記憶装置 記憶サブシステム10は、単一プロセッサ(MP/1)
、2連式多重プロセッサ(MP/2)、3連式多重プロ
セッサ(MP/3)といくつかの構成で動くように設計
されている。どの場合も、メモリ・システムはある構成
のすべてのプロセッサに対して単一イメージを維持しな
ければならない。すなわち、その構成内のあるプロセッ
サが記憶を変更すると同時に、その構成内のすべてのプ
ロセッサにその変更が見えなければならない。変更が見
えるという原則は、必ずしもチャネルの参照には適用さ
れない。L2キャッシュは、その構成内の各プロセッサ
中のし1キヤツシユ・レベルにどんなデータが存在する
かのレコードを維持することにより、単一イメージとい
うアーキテクチャ上の要件を処理する。記憶アクセスが
要求側プロセッサに見えるようになったとき、構成内の
他のすべてのプロセッサには記憶の変更も見える。記憶
アクセスが要求側に見えるようになるのは、データが実
際にL2キャッシュに記憶されるときである。その記憶
を他のプロセッサに見えるようにするには、要求側が変
更したし1キヤツシユ行を他のし1キヤツシユで相互無
効化する。
1.1.3  単一アクセス要件 大多数の記憶装置参照では、記憶位置への単一アクセス
が必要である。すなわち、オペランドの要求、取出しあ
るいは記憶では、各オペランドごとに、また記憶フィー
ルド内の各バイトに対するアクセス型式ごとに1回だけ
、記憶位置に対するアクセスが許される。この要件によ
って、メモリ・システム中での記憶アクセス中にマシン
・チエツクが検出された場合の再試行の原則が影響を受
ける。命令が最初に結果をL2キャッシュに記憶してか
ら、再試行で記憶アクセスを繰り返そうと試みるまでの
間に、別のプロセッサがその位置に記憶を行なった場合
、命令の再試行は再実行できない。ある命令内で、順次
記憶動作は、L2キャッシュ書込みバッファ中に変更済
みフィールドを作成し、その命令の動作終了時にのみL
2キャッシュを更新することによって処理される。こう
すると、この単一アクセス要件を保証するのに必要な情
報が最小限に減り、同時にL2キャッシュの実際の使用
サイクルが減少する。
1.1.4  オペランドのオーバーラツプ両方のオペ
ランドが記憶装置にある記憶装置間命令内では、オペラ
ンドがオーバーラツプすることが可能である。この条件
の検出は、論理アドレスに基づいて行なう必要がある。
メモリ・システムのハードウェアは、実際にはこのオー
バーラツプの検出を絶対アドレスに基づいて行なう。宛
先フィールドは、実際にはL1記憶待ち行列、及びL1
キャッシュ・ディレクトリ・セットの場合はL1キャッ
シュ、及びL2キャッシュ自体ではなくてL2キャッシ
ュ書込みバッファに作成される。
オペランドのオーバーラツプが起こると、L1キャッシ
ュの待ち行列データとL2キャッシュからの旧し1キャ
ッシュ行データがインページで組み合わされて、L1キ
ャッシュに入れられる。破壊的オーバーラツプの場合、
アーキテクチャの面からは、オーバーラツプ部分の取出
しが必ずしも記憶装置から取り出されないと言うことが
できる。
したがって、L2キャッシュの実際の更新は、その命令
の動作終了時まで延期される。
1.1.5  インターロックされた更新の規則インタ
ーロックされた更新とは、記憶位置に対する自動更新を
言う。構成内のあるプロセッサがインターロックされた
更新を実行するためにある記憶位置を取り出すとき、要
求側がその記憶位置への記憶(更新)を完了するまで、
要求側はそのデータの唯一のコピーを持つことを保証さ
れる。
このアーキテクチャは、これらの規則のこの厳密な定義
を緩和する。インターロックされた更新位置に対するチ
ャネル参照はすべて通常通り許される。これらの位置に
対する通常の取出し参照は構成中のプロセッサによって
許可される。構成内の他のプロセッサによるインターロ
ックされた更新及び記憶アクセスのための取出しアクセ
スは、元のプロセッサがインターロックされた更新の記
憶位置を使って記憶アクセスを完了するまで禁止される
。記憶サブシステム中では、インターロックされた更新
はダブルワード・アクセスに基づいて実行され、活動イ
ンターロックされた更新が構成中のプロセッサごとに1
つに制限される。プロセッサは、インターロックされた
更新を実施するために以下のシーケンスを実行する。ま
ず、プロセッサは記憶待ち行列をフラッシュする。次に
、L2キャッシュに対する取出し/ロック要求が行なわ
れる。このときダブルワードがMP/3内の別のプロセ
ッサによってロックされていない場合、要求側にロック
が与えられる。要求側による最初の記憶アクセスが、記
憶/アンロック・アクセスであると仮定する。その命令
に対する動作完了を受は取ると、L2キャッシュ域で記
憶が処理される。
記憶アドレスが取出し/ロック・アドレスと一致しない
場合は、マシン・チエツクが生じる。
1.1.6  オペランド記憶の比較 プロセッサ内の概念上のシーケンスによって要求される
ように、ある命令がその結果をある記憶位置に記憶し、
後続のある命令がその同じ位置からオペランドを取り出
す場合、そのオペランド取出しにその記憶位置の更新済
み内容が見えなければならない。絶対アドレスに基づく
比較が必要となる。記憶要求が待ち行列化される場合、
L2キャッシュで実際に記憶が完了し、構成内のすべて
のプロセッサに見えるようになるまで、オペランドの取
出しを遅延させる必要がある。単一プロセッサでは、記
憶装置に対する変更を認識させるべき他のプロセッサが
ないので、取出しを続行する前にL2キャッシュに対す
る記憶が完了していなければならないという制限は適用
されない。チャネルはプロセッサと非同期に実行するの
で、プロセッサがある指定された順序で記憶することを
チャネルに知らせる必要はない。この場合、記憶の完了
をマークするには、L1記憶待ち行列に入れ、データが
L1オペランド・キャッシュに存在する場合にそのキャ
ッシュを更新するだけで十分である。しかし、記憶時に
L1キャッシュにそのデータがない場合は、キャッシュ
記憶階層の全レベルでのデータの整合性を保証するため
、オペランド記憶比較を伴う取出し要求は、L2キャッ
シュに対する記憶が完了するのを待ってからでないと、
L1キャッシュにインページできない。
1.1.7  プログラム記憶の比較 プロセッサ内で、プログラム記憶の比較のケースが2通
りある。その第1は、オペランドのメモリへの比較とそ
れに続く同じ位置からの命令の取出しく記憶後取出し)
に関するもので、第2は命令を命令バッファに事前取出
しし、続いて事前取出し命令の実行前にその記憶位置に
記憶する(取出し後記憶)ものである。プロセッサ内の
概念上のシーケンスによって要求されるように、ある命
令がその結果をある記憶位置に記憶し、続いてその同じ
位置から命令の取出しが行なわれる場合、その命令取出
しにその記憶位置の更新済み内容が見えなければならな
い。論理アドレスに基づく比較が必要である。記憶要求
が待ち行列化される場合、L2キャッシュで実際に記憶
が完了し、構成内のすべてのプロセッサにそれが見える
ようになるまで、命令の取出しを遅延させる必要がある
第2のケースでは、プロセッサ中で実行される各オペラ
ンド記憶のアドレスが、命令ストリーム中の事前に取り
出された命令と比較され、等しい場合は当該の命令が無
効にされる。事前に取り出された命令の供給元であるL
1命令キャッシュ行は、実際にはL2キャッシュでオペ
ランドの記憶が行なわれるまで無効にされない。オペラ
ンドが記憶された時点で、L2キャッシュ制御装置は、
L1命令キャッシュ行の無効化を要求する。単一プロセ
ッサの場合は、プログラム命令がプログラム・オペラン
ドとは物理的に異なるL1キャッシュ中に存在し、L1
オペランド・キャッシュのみに対して記憶が行なわれる
ので、規則は緩和されない。
したがって、記憶後取出しのケースでは、L2キャッシ
ュが、L1命令キャッシュに対するインページ以前にプ
ロセッサが記憶した最新のデータを含んでいる必要があ
る。
1.2 階層式プロセッサ記憶システムプロセッサの記
憶装置は、多重レベル・メモリ・システムとして実施さ
れる。一般に、階層中の最高レベルから最低レベルに向
かってルベル進むにつれて、アクセス時間とメモリ・サ
イズが増加する。記憶システムの第ルベルは構成内の各
プロセッサに独自の一連のキャッシュである。次の段は
第2レベル・キャッシュである。このキャッシュは構成
内のすべてのプロセッサが共用する資源である。第3レ
ベルは主記憶装置である。プロセッサが使用できる最後
の記憶段は拡張記憶機構である。この記憶機構は、シス
テム制御プログラムの排他的制御下で半導体ベージング
装置として使われる。
1.2.1  第ルベル・キャッシュ記憶機構(Ll) 各プロセッサ内で、第ルベル(Ll)に制御記憶キャッ
シュ、命令キャッシュ、オペランド・キャッシュの3つ
のキャッシュが存在する。各L1キャッシュは、特定の
ハードウェア機能に特有のデータの維持を担当する。L
1制御記憶キャッシュ(L I CS’)は、そのプロ
セッサのページ可能マイクロコード用の記憶装置である
。固定制御記憶装置に存在するプロセッサ・マイクロコ
ードをすべて維持することは不可能なので、選択された
マイクロコードで制御される機能がページ可能になる。
マイクロコード・ルーチンは物理的にハードウェアで制
御される記憶域、すなわち主記憶装置のうちシステム制
御プログラムがアクセスできない部分にあり、要求に応
じてLiO2にベージングされる。370−XAプログ
ラムのデータはLICSキャッシュにロードされず、ま
たハードウェア制御記憶域中のページ可能マイクロコー
ドにアクセスできないので、このLICSキャッシュの
内容は第2レベル・キャッシュの監視を受けない。した
がって、アーキテクチャ上のサポートのためにLICS
キャッシュの内容を追跡する必要はない。L1命令キャ
ッシュ(LII)は、3′?0−XAプログラムを保持
するために使われる。
何らかの形のプログラム分岐のために行なわれるすべて
の命令取出し、及び順次命令処理のためのすべての命令
事前取出しは、LIIキャッシュに対して行なわれる。
このキャッシュ内のデータは、アーキテクチャで構成さ
れたプログラム・データなので、このキャッシュの内容
は第2レベル・キャッシュの追跡を受ける。オペランド
の記憶によってこのキャッシュの内容は変更されないが
、このキャッシュ内にあるデータは、プロセッサによっ
てその記憶が実行されるときに無効にされる。
LIIキャッシュの構成は、64の合同式クラスス6重
セット連想式である。1回のセット連想式読取りアクセ
スで、連想式またはキャッシュ・セットごとに16バイ
トがもたらされる。インページによりキャッシュに16
バイトの書込みができる。
LIIキャッシュ行のサイズは64バイトである。
これらの数字から24にバイトの命令キャッシュがもた
らされる。このキャッシュは、L1キャッシュ行の絶対
アドレスの高位ピットを維持するし1キヤツシユ・ディ
レクトリ・アレイと、L1キャッシュ・データ・アレイ
に分かれている。L1オペランド・キャッシュ(L I
 D)は、37〇−XAプログラムのオペランドを維持
する。命令実行のためのオペランドの取出しと記憶は、
すべてこのL1キャッシュに対して行なわれる。LID
キャッシュはストアスルー型キャッシュであり、すなわ
ち、LIDキャッシュで成功しなかったオペランド取出
しは、キャッシュにインページしてからでないとその命
令が続行できないが、オペランドの記憶はそうではない
。プロセッサのオペランド取出し要求がLIDキャッシ
ュで成功しなかったときは、L2キャッシュまたはL3
記憶装置からデータをインページしなければならない。
データが低位の記憶段からLIDキャッシュに転送され
るとき、最初に要求されたダブルワードがまず戻され、
続いてそのL1キャッシュ行の残りの部分が戻される。
このようにして、プロセッサが早期に解放されて、L1
オペランド・キャッシュへのキャッシュ行のインページ
完了とオーバーラツプして、処理を再開することができ
る。LIDキャッシュに対してオペランド記憶要求が行
なわれたとき、LIDキャッシュにデータが存在する場
合には、その記憶時にそのデータが更新され、並行して
記憶待ち行列に入れられる。記憶時にLIDキャッシュ
にデータが存在しない場合は、単にその記憶に関連する
アドレスとデータと制御が記憶待ち行列に入れられる。
L1キャッシュ記憶ミスの場合は、LIDキャッシュへ
のインページは実行されない。このキャッシュ内のデー
タはアーキテクチャで構成されたプログラム・オペラン
ドなので、このキャッシュの内容は第2レベル・キャッ
シュの追跡を受ける。LIDキャッシュの構成は、64
の合同式クラスス6重セット連想式である。1回のセッ
ト連想式読取りアクセスで、・連想式またはキャッシュ
・セットごとに16バイトがもたらされる。書込みはバ
イト書込み制御により8バイトずつ行なわれる。インペ
ージによりキャッシュに16バイトの書込みができる。
LIDキャッシュ行のサイズは64バイトである。これ
らの数字から24にバイトのオペランド・キャッシュが
もたらされる。このキャッシュは、L1キャッシュ行の
絶対アドレスの高位ビットを維持するL1キャッシュ・
ディレクトリ・アレイと、L1キャッシュ・データ・ア
レイに分かれている。
1.2.2  第2レベル・キャッシュ記憶機構(L2
) 3連式多重プロセッサ内に第2レベル・キャッシュ記憶
機構が存在する。多重プロセッサ環境での主記憶装置に
対するアーキテクチャ上の要件を実施することに加えて
、サポートする3台のプロセッサに対するバッファ記憶
装置の容量を増加させることがこのキャッシュの役割で
ある。命令とオペランドが共にこのキャッシュに存在し
、このレベルでは区別できない。L2キャッシュは構成
内のプロセッサ用の共用資源である。このキャッシュは
ストアイソ型キャッシュとして設計され、したがって、
プロセッサに対するすべての参照で、データが完了前に
L2キャッシュにコピーされる。
L1キャッシュの取出しミスがあると、強制的にL2−
1−ヤッシュbz ラL 1キヤツシユへのインページ
が行なわれ、そのときL2キャッシュにデータが存在し
ない場合は、L1キャッシュへの転送と並行して主記憶
装置からL2キャッシュにデータがインページされる。
この場合も、始めのプロセッサ要求が希望するダブルワ
ードが初期のデータ転送に含まれるような順序でデータ
がインページされる。す督てのプロセッサ記憶要求はL
2キャッシュに記憶しなければならない。L2キャッシ
ュがその記憶を試みたときにL2キャッシュ行が存在し
ない場合は、その記憶要求の完了前にL1キャッシュで
はなくてL2キャッシュにそれがインページされる。L
2キャッシュは、MP/3内の各プロセッサのために、
LIIキャッシュもLIDキャッシュも含めてL1キャ
ッシュ中のすべてのデータを追跡する。L2キャッシュ
は、要求側プロセッサ内でのL1命令キャッシュ・コピ
ーのローカル無効化と代替プロセッサのL1キャ。
シュ・コピーの相互無効化によって、L2キャッシュ・
アレイに対する記憶が行なわれるとき、プロセッサ間の
記憶の整合性を維持する。L2キャッシュの構成は、5
12の合同式クラスス6重セット連想式である。1回の
セット連想式読取りで、連想式またはキャッシュ・セッ
トごとに32バイトがもたらされる。1行全部の読取り
で、2キヤツシユ・サイクルで128バイトがもたらさ
れる。
書込みアクセスはバイト書込み制御によりL22キヤツ
シユ内で1ないし128バイトずつ行なわれる。主記憶
装置からのインページは、インページ・バッフ1に書き
込まれ、2サイクル、128バイトの書込みアクセスで
完了する。L2キャッシュ行のサイズは128バイトで
ある。これらの数字から、MP/3内に384にバイト
のキャッシュがもたらされる。このキャッシュは、L2
キャッシュ行の絶対アドレスの高位ビットを維持するL
2キャッシュ・ディレクトリ・アレイと、L2キャッシ
ュ・データ・アレイとに分かれている。さらに、LLキ
ャッシュ・レベルに存在するデータを追跡するため、L
1キャッシュ・アレイのディレクトリ構造が重複してい
る。あるL1重量式は16個のし2合同式及びL2キャ
ッシュ・セットにマツプできるので、64バイトのL1
キャッシュ行ごとに、L2L1状況アレイが高位L2合
同式を維持する。このようにして、L2キャッシュは、
MP/3内の各プロセッサについて、L1キャッシュ・
レベルに何が入っているかを記録する。
1.2.3  第3レベル主記憶装置(L3)MP/3
内に最大限128Mバイトの主記憶装置が存在する。主
記憶装置は、主記憶装置要求中で供給される絶対アドレ
スでアドレスされる。記憶制御装置は、L3記憶装置が
利用できる物理ポートを2個備えている。これらのポー
トは、偶数と奇数の128バイトL3メモリ行に分かれ
ている。
L3記憶装置のインターフェースは、16バイトの双方
向多重化コマンド/アドレス及びデータ・バスである。
記憶制御装置は、各ボートに1つずつ、2つの並列動作
を行なうことができる。プロセッサから見ると、L3記
憶装置に対するアクセスはすべて、完全128バイト行
動作を用いたインページ要求及びアウトページ要求のた
めのものである。チャネルから見て、部分(工ないし1
28バイト)行動作と完全行動作のどちらかをL3記憶
装置が利用できる。2フレーム・システムを予想して、
記憶再構成がサポートされている。このサポートは、サ
ブインクレメント・フレーム・マツプ及び記憶マツプと
呼ばれる、別のアドレス変換レベルが可能なアレイから
構成される。このアドレス変換は、絶対アドレスから物
理アドレスへのもので、2Mバイトずつのサブインクレ
メントでサポートされる。このサブインクレメント・フ
レーム・マツプにより、記憶マツプが絶対アドレスから
物理アドレスへの完全変換を実施中に、L3記憶装置ポ
ートを迅速に識別することができる。
1.2.4  第3レベル主記憶キー 主記憶装置の4にバイトのページごとに、記憶キーがサ
ポートされる。このキーは、4ビツトのアクセス制御フ
ィールドと取出し保護ビット、参照ビット、変更ビット
からなる。記憶キーは、主記憶装置とは別のアレイ内で
維持され、主記憶装置データとは異なる方式でアクセス
される。このアーキテクチャ内には、記憶キーを明示的
に操作するための命令がいくつかある。これらの命令に
加えて、参照ビット及び変更ビットは、この記憶階層内
で様々な記憶要求が実行される間に、暗示的に変更され
る。
1.2.4.1  参照ビット暗示更新規則L1キャッ
シュ取出しミスをもたらしたプロセッサ内での各取出し
要求ごとに、所期のL1キャッシュ行を含む4にバイト
のページの参照ビットが、インページ・プロセスの一部
として9′1“°にセットされる。L2キャッシュ内で
実行される各記憶要求ごとに、変更済みダブルワードを
含む4にバイトのページまたはL2キャッシュ書込みバ
ッファの参照ビットが1”にセットされる。主記憶装置
から直接参照される記憶フィールドに関する記憶コマン
ドの場合、関連する参照ビットが適宜セットされる。チ
ャネル要求の場合、記憶装置に対して取出し要求または
記憶要求が行なわれるたびに、その要求が求めるデータ
がL2キャッシュと主記憶装置のどちらにあろうと、当
該データを含む4にバイトのページの参照ビットが1″
にセットされる。
1.2.4.2  変更ビット暗示更新規則L2キャッ
シュ内で各記憶要求が実行されるごとに、変更済みダブ
ルワードを含む4にバイトのページまたはL2キャッシ
ュ書込みバッファの変更ビットが1″に変更される。主
記憶装置で直接変更される記憶フィールドに関する記憶
コマンドの場合、関連する変更ビットを1″にセットす
る。チャネル要求の場合、記憶装置に対して記憶要求が
行なわれるたびに、その要求が求めるデータがL2キャ
ッシュと主記憶装置のどちらにあろうと、当該データを
含む4にバイトのページの変更ビットが”1°1にセッ
トされる。
1.2.5  第4レベル拡張記憶機構(L4)MP/
3内に最大限256Mバイトの拡張記憶機構が存在する
。この記憶機構は絶対アドレスでアドレスされ、完全に
システム制御プログラムの制御下にあるものと見なされ
る。記憶制御装置は、L4記憶機構が利用できる物理ボ
ートを1個備えている。L4メモワ行のサイズは128
バイトである。L4記憶機構のインターフェースは、1
6バイトの双方向多重化コマンド/アドレス及びデータ
・バスである。記憶制御装置は、任意の時間に活動状況
にあるL4記憶機構を利用して1つの動作を行なうこと
ができる。L4記憶機構に対するプロセッサからのアク
セスはすべて共用記憶データ・バッファを使用し、12
8バイトの境界でアドレス指定された完全128バイト
行にアクセスする。L4記憶機構に対するチャネルから
のアクセスはすべて、一連の記憶チャネル・データ・バ
ッファのうちの1つを使用し、128バイトの境界でア
ドレス指定された完全128バイト行にアクセスする。
1.3 階層式キャッシュ・データ規則2つのデータ保
持レベルをもつキャッシュ構成内でデータの整合性を維
持するために、いくつかの規則を設定しなければならな
い。それらの規則には、アーキテクチャ上の要件を満た
すために必要なものもあれば、ハードウェアの実施に必
要なものもある。L1キャッシュは、それ自体があるプ
ロセッサ内での記憶の整合性を扱う任に当たる。
L2キャッシュは、主として構成内のプロセッサ間でM
P/3内のL1キャッシュの整合性を扱う任に当たる。
1.3.1  プロセッサ内L1キャッシュ・データ規
則 プロセッサ内で、あるキャッシュ行(64バイト)が同
時にL1命令キャッシュ中とL1オペランド・キャッシ
ュ中に存在することができる。このことは、あるプロセ
ッサ内で同じ行に対して同時に命令取出しとオペランド
取出しが行なわれ得ることを意味する。しかしプロセッ
サ記憶要求はLIDキャッシュのみに対して行なわれる
ので、その要求によって変更フィールドを含むL1命令
キャッシュ行が無効にならなければならない。続いて、
その記憶がL2キャッシュによって処理されるとき、L
2キャッシュは要求側のL1命令キャッシュに対するそ
のL1吠況を検査する。命令キャッシュにコピーが見つ
かった場合、その命令キャッシュに対するL1状況がク
リアされ、そのL1命令キャッシュのコピーを無効にせ
よとのローカル無効化要求が要求側プロセッサに転送さ
れる。L2キャッシュで記憶が完了したとき、L1オペ
ランド・キャッシュのL1状況の変更は行なわれない。
この無効化は、指定したサイクル数で行なわれることが
保証されており、この無効化プロセスはL2キャッシュ
への記憶動作に他の影響を与えない。すなわち、L1キ
ャッシュ・コピーのローカル無効化を行なう際に、L2
キャッシュ・パイプラインで遅延は生じない。記憶待ち
行列内にある記憶は、待ち行列に入った順に処理される
ことに留意されたい。すなわち、保留中の記憶の衝突、
取出し要求が可能となるために完了しなければならない
記憶が、最も古い記憶待ち行列項目から数項目後にある
可能性がある。プロセッサ内では、オペランド記憶の比
較及びプログラム記憶の比較に関する規則を守らなけれ
ばならない。
1.3.1.1  オペランド記憶の比較L1オペラン
ド・キャッシュにオペランド取出し要求が指示されたと
き、絶対アドレスをそのプロセッサのL1記憶待ち行列
中の活動項目と比較しなければならない。活動項目とは
、概念上完了した記憶、プロセッサから見て完了してい
るが、L2キャッシュには書き込まれていない、ある命
令に対する記憶待ち行列に入っている記憶を言う。
2つの状況を扱う必要がある。オペランド記憶の比較の
可能性を最小限に抑えるため、オペランド取出し要求の
結果、L1キャッシュ・ヒツトとなったとき、オペラン
ド取出しの絶対アドレスが、8バイトの境界までのL1
記憶待ち行列の活動項目と比較される。比較の結果等し
い場合、L2キャッシュ中で必要な記憶要求が完了する
まで、その取出しは保留される。これは多重プロセッサ
構成における単一イメージ記憶システムに対するアーキ
テクチャ上の要件である。オペランド取出しの結果、L
1キャッシュ・ミスとなった場合、オペランド取出しの
絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の境
界までのL1記憶待ち行列の活動項目と比較される。比
較の結果等しい場合、L2キャッシュ中で必要な記憶要
求が完了するまで、その取出しは保留される。こうする
必要があるのは、L1キャッシュ行をL1オペランド・
キャッシュにインページする前に、L1キャッシュ行に
対する保留中のすべての記憶がL2キャッシュで完了す
ることを保証するためである。こうすることにより、キ
ャッシュ記憶階層内でのデータの整合性が維持される。
インページ・プロセスの一環として、L2キャッシュは
当該のL1オペランド・キャッシュ内にL1行が存在す
ることを反映するように、そのL1状況を更新する。記
憶域間命令内での破壊的なオペランド・オーバーラツプ
のケースを考慮しなければならない。この状況では、第
1の記憶オペランドの最初のバイトが第2のオペランド
の記憶フィールドにあるので、ある命令内にオペランド
記憶比較条件が存在する。この場合、オペランド記憶の
比較は現在活動杖態の命令に対するものであり、その取
出し要求は特別の扱いをしなければならない。取出しの
結果L1キャッシュ・ヒツトになると、L1キャッシュ
が変更済み記憶フィールドを含むので、そこがらデータ
を獲得することができる。取出しの結果L1キャッシュ
・ミスになった場合は、L2キャッシュからのインペー
ジ・データがLl記憶待ち行列のデータと組み合わされ
てL1キャッシュ行の最新のコピーが形成されてから、
要求されたデータがプロセッサに送られ、L1キャッシ
ュとディレクトリが更新される。L1キャッシュ・ミス
条件の場合にL1キャッシュ行の比較を行なう目的は、
L1キャッシュとL2キャッシュの間でデータの整合性
を保つことである。この状況について説明するために例
を示す。あるL1キャッシュ行を” A ”と名付け、
行″A″中のダブルワードをAO”−A7°1と呼ぶ。
記憶命令でA2″にデータが入り、その行は現在L1キ
ャッシュ中にない。したがって、その記憶待ち行列にだ
け項目が作成される。次の取出し命令でA5“が要求さ
れる。記憶されたデータに対する保留中の記憶の衝突は
ないが、その行がL1キャッシュにないので、L1キャ
ッシュ・ミスとなる。L2キャッシュがその行をL1キ
ャッシュに転送して、取出しが完了する。A2°゛に対
する記憶がL2キャッシュで完了し、その項目が待ち行
列から取り除かれる。もはや、LLキャッシュ中とL2
キャッシュ中のA2″に対するデータは等しくない。置
換されたL1キャッシュ行の状況を考慮する。その行が
変更されていない場合、あるいは変更されているがその
行に対する保留中の記憶が記憶待ち行列中にはない場合
、同一コピーがL2キャッシュにも存在する。L1行が
単に取出し要求に対する到来行で置き換えられる。行が
変更されているがその行に対する保留中の記憶が記憶待
ち行列中にはない場合は、L2キャッシュ・レベルに正
確なコピーは存在しない。しかし、このことは問題には
ならない。保留中の記憶は最終的には完了し、それが属
する行は、後続の取出し要求がその行内のデータを求め
ない限り、L2キャッシュ・レベルにだけ存在する。そ
の時点で、到来し1キャッシュ行に対する保留中の記憶
の衝突のために、インページの前に強制的に記憶が完了
させられる。
どの場合にも、置換すべく選択されたL1行は、単に取
出し要求に対する到来行で重ね書きされる。
1.3.1.2  プログラム記憶の比較L1命令キャ
ッシュに命令取出し要求または命令事前取出し要求が指
示されたとき、論理アドレスをそのプロセッサのL1記
憶待ち行列中の活動項目と比較しなければならない。活
動項目とは、概念上完了した記憶、プロセッサから見て
完了しているがL2キャッシュに書き込まれていない、
ある命令に対する記憶待ち行列に入れられた記憶を言う
。この場合も、2つの状況を扱う必要がある。記憶後取
出しの場合では、オペランド記憶要求が命令取出し要求
の前にくる。命令取出し要求の結果、L1キャッシュ・
ヒツトとなった場合、命令取出しの論理アドレスが、8
バイトの境界までの活動し1記憶待ち行列項目と比較さ
れる。比較の結果が一致した場合、L2キャッシュ中で
必要な記憶要求が完了するまでその取出しは保留になる
。その結果、最終的にL2キャッシュがL1命令キャッ
シュ・コピーのローカル無効化を要求する。保留中の記
憶衝突が除去されると、命令取出しの再実行の結果、L
1キャッシュ・ミスとなる。命令取出し要求の結果、L
1キャッシュ・ミスとなった場合は、命令取出しの論理
アドレスがL1キャッシュ行(64バイト)の境界まで
の活動L1記憶待ち行列項目と比較される。比較の結果
一致した場合は、L2キャッシュ中で必要な記憶要求が
完了するまでその取出しは保留になる。
それが必要なのは、L1キャッシュ行をL1命令キャッ
シュにインページする前に、L1キャッシュ行に対する
保留中のすべての記憶がL2キャッシュ中で完了するこ
とを保証するためである。こうすると、キャッシュ記憶
階層内でのデータの整合性が維持される。インページ・
プロセスの一環として、L2キャッシュは、当該のL1
命令キャッシュ中にL1キャッシュ行が存在することを
反映するようにそのL1状況を更新する。取出し後記憶
の場合では、命令取出し要求がオペランド記憶要求の前
にくる。この場合、データはL1命令キャッシュに存在
し、おそらくは命令バッファにも存在する。オペランド
記憶アドレスが事前取出し命令アドレスと一致すると、
L1オペランド・キャッシュに対してオペランド記憶要
求が行なわれるときに、必要な命令バッファの内容が無
効にされる。
廃棄された命令は、その後、L2キャッシュに対する必
要な記憶が完了した後で、記憶装置から再度取り出さな
ければならない。L2キャッシュで保留中の記憶の衝突
が処理されると、L2キャッシュはL1状況の当該の項
目をクリアし、Ll命令キャッシュのコピーのローカル
無効化を要求する。ここで命令の再取出しの結果、L1
キャッシュ・ミスとなり、L2キャッシュからインペー
ジが行なわれる。L1キャッシュは、別々の命令キャッ
シュ及びオペランド・キャッシュとして構成されている
ので、それぞれ・に変換ルックアサイド・バッファ(T
LB)が設けられる。それぞれのTLBの内容が異なる
ことがあり得るので、オペランド・キャッシュTLBの
ヒツトをもたらすオペランド記憶が、命令キャッシュT
LBのミスをもたらすことがある。こうした状況のもと
では、論理アドレスが、命令キャッシュ・ディレクトリ
を検査するのに必要な絶対アドレスにうまく変換されな
いため、L1命令キャッシュにもL1オペランド・キャ
ッシュにも存在するし1キャッシュ行は、Ll命令キャ
ッシュによって直ちに無効にできない。これを克服する
には、ここで選択した方法以外にも2つの代替方法があ
る。第1に、アドレス変換を成功させるために、命令キ
ャッシュ機能内に重複オペランド・キャッシュTLBを
維持することができる。第2に、変換済みのアドレスを
オペランド・キャッシュTLBから取り出すか、あるい
は実際にアドレス変換を行なうかして、プロセッサを停
止させて、命令キャッシュ機能にアドレスの変換を行な
わせることができる。どちらの代替方法も、ここで選択
したものほど効率的ではない。
1.3.i 3  Llキャッシュ・インページ・バッ
ファの比較 L1オペランド・キャッシュは、L1キャッシュ・ミス
によるインページの際にL1キャッシュ行を保持するよ
うに設計されたインページ・バッファを含む。L1キャ
ッシュ取出しミスのとき、インページ・プロセスでまず
所期のダブルワードが転送され、続いてL1キャッシュ
行の残りの部分が転送される。インページ・データはL
1キャッシュに一時に16バイトずつ直接ロードされる
のではなく、L1キャッシュ・インページ・バッフ1に
ロードされる。初期データ転送の後、プロセッサ・パイ
プラインが再起動し、処理が続行できるようになる。L
1キャッシュ・インページ・バッファに対する前のイン
ページが完了する間に、L1キャッシュに対する次の取
出し要求及び記憶要求が発生し得る。しかし、この機能
を加えると、キャッシュ・データ規則は複雑になる。初
期データ転送とプロセッサ・パイプラインの再起動の後
、次の取出し要求が同じL1キャッシュ行からのデータ
を必要とする場合は、データがL1キャッシュ・インペ
ージ・バッファに転送されるのを待ってからでないと続
行できない。依然としてL1キャッシュ取出しミスと見
なされるものの、L1キャッシュ行のインページがすで
に進行中なので、その要求はL2キャッシュに転送され
ない。初期データ転送とプロセッサ・パイプラインの再
起動の後、同じL1キャッシュ行に対する次の記憶要求
が発生した場合、その記憶要求は放棄される。L1キャ
ッシュ・インページ・バッフ1の内容がL1キャッシュ
にロードされ、キャッシュ・ディレクトリが更新される
まで、プロセッサ・パイプラインは停止する。これが必
要なのはキャッシュ記憶階層の各レベル間でデータの整
合性を維持し、L1状況が1つのL1キャッシュ中であ
るし1キャッシュ行が複数発生することを反映する可能
性をなくすためである。別法として、記憶要求によって
、Ll−1−ヤッシュ・インページ・バッファの内容を
無効にし、命令の処理を続行させることもできる。
しかし、そうすると、L2キャッシュ制御装置にとって
L1キャッシュ行が複数のキャッシュ・セットに存在す
るように見える恐れがある。次の例を考えてみる。ある
L1キャッシュ行が、取出しミスのためL1キャッシュ
・インページ・バッファに現在インページされている。
L2キャッシュからの初期データ転送の後、プロセッサ
・パイプラインが再起動する。L2キャッシュ制御装置
中でL1状況が更新されるが、L1キャッシュの活動に
より、インページ・バッファの内容をLL−1−ヤッシ
ュにロードし、L1ディレクトリを更新することが妨げ
られる。インページ・バッファ中のその行に対する記憶
で、インページ・バッファの内容が無効にされる。同じ
行に対する後続の取出しで、L1キャッシュに対して、
おそらくは別のL1キャッシュ・セットに対してインペ
ージが行なわれる。L1キャッシュ取出しミスの結果、
L2のL1状況アレイが更新される。このとき、L1状
況は、L1キャッシュのその行が2つ存在することを反
映するようになっている。
1.3.2  プロセッサ間L1キャッシュ・データ規
則 MP/3内で、あるL1キャッシュ行が複数のプロセッ
サ中に同時に存在することがあり得る。
その結果、各プロセッサ中の命令キャッシュとオペラン
ド・キャッシュがコピーを含む場合、MP/3のL1キ
ャッシュ・レベルに最高6つのコピーが存在することが
あり得る。
1.3.2.1  取出しアクセス プロセッサ内の保留中の記憶の衝突を妨げる、プロセッ
サによる記憶装置取出しアクセスの場合は、このアクセ
スが禁止されることはない。L1キャッシュ・ヒツトの
場合の取出しは、代替プロセッサ中にL1キャッシュ行
が存在するかどうかにかかわらず、続行される。興味あ
る状況はL1キャッシュ取出しミスの場合である。その
要求がL2キャッシュによって処理されるとき、L1キ
ャッシュ・インページ要求は、要求されたし1キャッシ
ュ行内のダブルワードに対して代替プロセッサがロック
を保持する場合でもそれを無視し、当該のL1キャッシ
ュに対するL1状況が、そのL1キャッシュ中に新しい
行が存在することを反映するように更新される。プロセ
ッサによる取出し及びロック・アクセスの場合、そのプ
ロセッサの記憶待ち行列がまずL2キャッシュにフラッ
シュされ、その結果、保留中の記憶衝突は存在しないこ
とになる。この取出しアクセスが禁止されるのは、別の
プロセッサがすでに同じダブルワードに対するロックを
含む場合だけである。それ以外の場合は、ダブルワード
のロックが許可され、取出しアクセスが許され、そのL
1キャッシュ行のコピーが複数のプロセッサ中に存在で
きる。この実施様態によれば、MP/3内のすべてのプ
ロセッサが、同じL1キャッシュ行内の異なるダブルワ
ードに対するロックを保持することが可能である。
1.3.2.2  記憶アクセス プロセッサによる記憶アクセス時に、プロセッサ間L1
キャッシュ・データ規則の他に、他のプロセッサのL1
キャッシュの相互無効化も行なわなければならない。他
のプロセッサのL1キャッシュ・コピーの無効化は、記
憶要求がL2キャッシュ・レベルで処理され、L2キャ
ッシュ・データ・アレイが更新されるときに行なわれる
。順次記憶動作の場合、L1キャッンユ・コピーの検査
は、記憶待ち行列データがL2キャッシュ書込みバッフ
ァに転送される間には行なわれず、L2キャッシュが実
際に更新される順次記憶完了ルーチンの間だけ行なわれ
る。他のプロセッサのL1キャッシュに対するL2のL
1状況アレイが、指定されたL1キャッシュ行があるか
どうか探索される。それが見つかった場合、必要に応じ
て代替プロセッサ中の両方のL1キャッシュに同時に無
効化要求が送られ、無効にされたし1キャッシュ行に対
するコピー状況が当該のL1状況アレイ中でクリアされ
る。無効化は指定されたサイクル数の間に起こることが
保証され、この無効化プロセスでL2キャッシュへの記
憶動作が他の影響を受けることはない。すなわち、L1
キャッシュ・コピーの相互無効化を行なうために、L2
キャッシュ・パイプライン中で遅延が生じることはない
あるプロセッサ内のL1キャッシュから事前に取り出さ
れたが、そのプロセッサでまだ使用されていない命令や
オペランドは、構成内の別のプロセッサによりL2キャ
ッシュ中で記憶アクセスが行なわれるときに、L1キャ
ッシュ・コピーが相互無効化されるため、無効化する必
要はない。しかし、相互無効化要求が要求するL1キャ
ッシュ行の一部または全部がL1キャッシュ・インペー
ジ・バッファ中に存在する場合は、その行がL1キャッ
シュにある場合と同様に、それを無効化しなければなら
ない。それが必要なのは、アーキテクチャ上の順応性を
保証するためである。プロセッサ間L1キャッシュ・コ
ピーの無効化は、L2キャッシュ・レベルで記憶アクセ
ス時にのみ行なわれる。実際には、インターロックされ
た更新のための無効化を、取出し及びロック・アクセス
時に行なうこともできるが、そうすると、そのL1キャ
ッシュ行内の他のデータに対する代替プロセッサからの
取出しアクセスまたは取出し及びロック・アクセスが妨
げられることになる。インターロックされた更新では、
L2キャッシュ・レベルでロー/ り・レジスタをセッ
トする必要があり、かつそのロックは記憶装置中のダブ
ルワードに対して行なわれるので、記憶及びアンロック
・アクセス時に無効化を行なって、そのL1キャッシュ
行に対する同時取出しが可能になるようにすることに決
定した。
したがって、取出しアクセスで、L1キャッシュ・コピ
ーの相互無効化が必要となることはない。
2 記憶装置ルーチン 2.1  MP/3主記憶装置取出しルーチン2.1.
1  記憶装置取出し、TLBミス実行ユニットが、L
1キャッシュに記憶装置取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユニ
ットに動的アドレス変換要求が提示され、その結果が出
るまで現記憶動作は保留になる。TLB ミスで、TL
Bからの比較すべき有効な絶対アドレスがないために、
L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーラ
イドされる。L1キャッシュに対するセット連想式読取
りが同時に実施される。
得られたデータは無視される。TLBミス条件により、
要求はL2キャッシュに転送されない。アドレスが首尾
よく変換された場合は、続いて要求が再実行される。
2.1.2  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外、L1キャッシュ・ヒン トまたはミス 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式T、LB探索で、要求によって
提示された論理アドレスに対する絶対アドレスがもたら
される。しかし、TLBアクセスの結果、アクセス例外
、すなわち保護またはアドレッシングが検出される。実
行ユニットにアドレス例外が通知され、現記憶動作が無
効にされる。このアクセス例外により、L1キャッシュ
・ディレクトリ探索の結果がオーバーライドされる。
L1キャッシュに対するセット連想式読取りが同時に実
施される。得られたデータは無視される。
アクセス例外により、要求はL2キャッシュに転送され
ない。
2.1.3  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、L1キャッシュ・ ヒツト、保留中の記憶衝突なし 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの
絶対アドレスと一致したために、キャッシュ中にデータ
が見つかり、L1ヒツトとなる。L1キャッシュに対す
るセット連想式読取りが同時に実施される。L1キャッ
シュ・ヒツトの結果、L1オペランド・キャッシュ要求
の場合、保留中の記憶の衝突があるかどうか調べるため
、取出し要求の絶対アドレスが、8バイトの境界までの
概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対アドレスと比
較される。L1命令キャッシュ要求の場合は、保留中の
記憶の衝突があるかどうか調べるため、取出し要求の論
理アドレスが、8バイトの境界までの概念上完了した記
憶の待ち行列項目の絶対アドレスと比較される。また、
この取出し要求が記憶載量命令の実行の一部である場合
は、破壊オペラントノオーバーラツプを検出するため、
この命令に対する記憶待ち行列項目の絶対アドレス同士
が比較される。保留中の記憶の衝突はない。セット連想
式キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶
対アドレスとの一致によってキャッシュ・セットが識別
され、選択されたデータが、要求側に転送するため、要
求及びアドレスごとに適切に調整される。L1キャッシ
ュ・ヒツト条件により、要求はL2キャッシュに転送さ
れない。
2.1.4  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、L1キャッシュ・ ミス、保留中の記憶衝突なし、L2 キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリのセット連想式探索で、
TLBからのアドレスと一致しなかったために、要求さ
れたデータがキャッシュになり、L1キャッシュ・ミス
であることが判明する。LLキャッシュに対するセット
連想式読取りが同時に実施される。L1キャッシュ・ミ
スの結果、L1オペランド・キャッシュ要求の場合、保
留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し要求
の絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の
境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対ア
ドレスと比較される。L1命令キャッシュ要求の場合は
、保留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し
要求の絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト
)の境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の論
理アドレスと比較される。また、この取出し要求が記憶
載量命令の実行の一部である場合は、破壊オペランドの
オーバーラツプを検出するため、この命令に対する記憶
待ち行列項目の絶対アドレス同士が比較される。
保留中の記憶の衝突はない。L1キャッシュへのインペ
ージが必要なので、L1キャッシュはL2キャッシュに
主記憶装置取出し要求及び絶対アドレスのビット4:2
8を転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ行の置
換すべきL1キャッシュ・セットが、L1キャッシュ識
別子、すなわち制御記憶、命令キャッシュまたはオペラ
ンド・キャッシュと共にL2キャッシュに転送される。
選択された置換項目がL1キャッシュ・ディレクトリで
無効にされる。保留中の記憶衝突がある場合は、その保
留中の記憶衝突をもたらすプロセッサ記憶要求がL2キ
ャッシュに書き込まれてその条件がL1キャッシュ中で
クリアされるまで、L1取出しミス要求はL2キャッシ
ュに転送されない。L2キャッシュの優先順位により、
このプロセッサ取出し要求が処理すべく選択される。L
2制御装置は、プロセッサL2キャッシュ取出しコマン
ドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に
転送し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドをメ
モリ制御装置に転送する。要求側プロセッサのL1キャ
ッシュへのインページが必要とされ、要求側プロセッサ
が所をするロックまたは回線保留、あるいは代替プロセ
ッサが所有する、訂正不能記憶エラー標識が活動状態で
ないロックまたは回線保留の有無にかかわらず、それが
許可される。L2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2
キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件
のどちらかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能エ
ラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正不能エ
ラー標識が活動状態の回線保留レジスタが、要求された
L22キヤツシユに対してセットされる。L2制御装置
は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍結または回線保
留が解除されるまで、この取出し要求を保留にする。こ
のプロセッサに対する記憶待ち行列要求は、依然として
L2制御装置の処理を受けることができる。
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。訂正不能記憶エラー衝突を伴う代替プ
ロセッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック
状況になる。
訂正不能記憶エラー衝突を伴う凍結または回線保留のた
め、L1状況アレイの更新が阻止される。
L2キャッシュ制御装置が、プロセッサL2キャッシュ
取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るには、2つの読取リサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ
転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモリ制御装
置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。L2ヒ
ツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セ・ソト・コマンドに
より、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッ
シュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子が
L2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメ
モリ制御装置に転送される。要求側プロセッサのL1キ
+ ツシュのL1状況アレイが、L1キャッシュ内にL
1キャッシュ行が存在することを反映するように更新さ
れる。L1キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイが
アドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式が
、プロセッサ取出し要求で転送されたL1キャッシュ・
セット及び識別によって選択された項目に入れるデータ
として使われる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサL2キャッシュ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るために2つの読取りサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、そのL2キャッシュ・セットを
使って、各読取りサイクルで適切な32バイトを選択し
、最初に要求されたダブルワードから順に1転送サイク
ルごとに8バイトずつ要求側L1キャッシュにゲートす
る。
処理が再開される間に、キャッシュがロードされ、続い
てL1キャッシュ・ディレクトリが更新され、L1キャ
ッシュのインページ動作が完了する。メモリ制御装置が
L2コマンドとL3ポート識別を受は取る。L2ヒツト
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、その要求はドロップされる。アドレス/キーが、参照
ビット更新のために絶対アドレスを受は取る。ブロモ、
す取出し要求で要求されるL1キャッシュ行を含む4に
バイトのページに対する参照ビットが1″にセットされ
る。
2.1.5  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外なし、L1キャッシュ・ ミス、保留中の記憶衝突なし、L2 キャッシュ・ミス 実行ユニットが、Llキャッシュに主記憶装置取出し要
求を出す。セット連想式TLB探索で、要求によって提
示された論理アドレスに対する、アクセス例外なしの絶
対アドレスがもたらされる。
L1キャッシュ・ディレクトリのセット連想式探索で、
TLBからのアドレスと一致しなかったために、要求さ
れたデータがキャッシュになく、L1キャッシュ・ミス
であることが判明する。L1キャッシュに対するセット
連想式読取りが同時に実施される。L1キャッシュ・ミ
スの結果、L1オペランド・キャッシュ要求の場合、保
留中の記憶衝突があるかどうか調べるため、取出し要求
の絶対アドレスが、L1キャッシュ行(64バイト)の
境界までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の絶対ア
ドレスと比較される。L1命令キャッシュ要求の場合は
、保留中の記憶衝突があるかどうか調べるために、取出
し要求の論理アドレスが、L1行(64バイト)の境界
までの概念上完了した記憶の待ち行列項目の論理アドレ
スと比較される。
また、この取出し要求が記憶載量命令の実行の一部であ
る場合は、破壊オペランドのオーバーラツプを検出する
ため、この命令に対する記憶待ち行列項目の絶対アドレ
ス同士が比較される。保留中の記憶の衝突はない。L1
キャッシュへのインページが必要なので、L1キャッシ
ュはL2キャッシュに主記憶装置取出し要求と絶対アド
レスのビット4:28を転送する。次のサイクルで、L
1キャッシュ行の置換すべきL1キャッシュ・セットが
、L1キャッシュ識別子、すなわち制御記憶、命令キャ
ッシュまたはオペランド・キャッシュと一緒にL2キャ
ッシュに転送され゛る。選択された置換項目がL1キャ
ッシュ・ディレクトリで無効にされる。保留中の記憶衝
突がある場合は、その保留中の記憶衝突をもたらすプロ
セッサ記憶要求カL2キャッシュに書き込まれてその条
件がL1キャッシュ中でクリアされるまで、L1キャッ
シュ取出しミス要求はL2キャッシュに転送されない。
L2キャッシュの優先順位により、このプロセッサ取出
し要求が処理すべく選択される。L2制御装置は、プロ
セッサ上2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ
合同式をL2キャッシュ制御装置に転送し、プロセッサ
上2キャッシュ取出しコマンドをメモリ制御装置に転送
する。要求側プロセッサのL1キャッシュへのインペー
ジが必要とされ、要求側プロセッサが所有するロックま
たは回線保留の有無、あるいは代替プロセッサが所有す
る、訂正不能記憶エラー標識が活動状態でないロックま
たは回線保留の有無にかかわらず、それが許可される。
L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・デ
ィレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが生
じる。L2キャッシュ・ミスの結果、取出し要求は保留
にされ、要求されたし3行に対するインページが行なわ
れる間、他の要求がL2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、このプロセッサに対する前のL2
キャッシュ・インページが保留になっている。L2制御
装置は、前のインページ要求が完了するまで、この取出
し要求を保留にする。
コマンド・バッファも記憶待ち行列もL2キャッシュの
インページが完了するまで保留になっているので、L2
キャッシュ中のこのプロセッサに対する要求は、それ以
上処理を受けることができない。アドレス/キーに情報
は転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ
・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ
シュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2
キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。前の
インページ要求のため、強制的にロック状況になろうL
2キャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの更新が阻
止される。L2キャッシュ制御装置が、プロセッサ上2
キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受
は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。
L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・
フローに転送して、指定された合同式で6つのL2キャ
、ツシュ・セットが読み取られる。所期の64バイトの
L1キャッシュ行を得るには、2つの読取りサイクルを
要する。第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求す
るダブルワードを含む32バイトがもたらされる。L2
キャッシュ制御装置は、L2ミス及びロックというL2
キャッシュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュ
へのデータ転送を阻止し、コマンドをドロップする。メ
モリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は取
る。L2ミス及びロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、その要求はドロップされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサの同じL2キャッ
シュ行に対する以前のL2キャッシュ・インページが保
留中である。L2制御装置は、前のインページ要求が完
了するまで、この取出し要求を保留にする。このプロセ
ッサに対する記憶待ち行列要求は、依然としてL2制御
装置のサービスを受けることができる。アドレス/キー
に情報は転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャ
ッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、
キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され
、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される
。以前のインページ凍結衝突のため、強制的にロック状
況になる。L2キャッシュ・ミスのため、L1キャッシ
ュ状況アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制御
J aが、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドと
L2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対
するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそ
のコマンドをL2データ・フローに転送し、指定された
合同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取ら
れる。所期の64バイトのL1キャッシュ行を得るには
、2つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイク
ルで、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バ
イトがもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2
ミス及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ボート識別を受は取る。L2ミス及びロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロ
ップされる。
ケースC L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセット
する。このプロセッサに対する記憶待ち行列の要求は、
依然としてL2制御装置の処理を受けることができる。
アドレス/キーに絶対アドレスが転送される。L2キャ
ッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ
制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2
キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ
制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、
L1状況アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制
御装置が、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドと
L2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対
するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそ
のコマンドをL2データ・フローに転送し、指定された
合同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取ら
れる。所期の64バイトのL1キャッシュ行を読み取る
には、2つの読取りサイクルを要する。第1の読取リサ
イクルで、プロセッサが要求するダブルワードを含む3
2バイトがもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、
L2ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止
し、コマンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コ
マンドとL3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要
求は必要なL3メモリ・ボートに対する優先順位に入る
。インページ・バッファ/アウトページ・バッファの対
を含めてすべての資源が使用可能なとき、そのプロセッ
サに対スルL3取出しアクセスを開始するコマンドがB
SU制御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制
御装置に、保留中のインページの場合に通常行なわれる
ようにL2ディレクトリ状況をセットするよう指示する
。−アドレス/キーが絶対アドレスを受は取る。要求さ
れたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページに対す
る参照ビットが°“1″にセットされる。絶対アドレス
がL3物理アドレスに変換される。L2キャッシュ・ミ
スの結果、インターフェースが使用可能になるとすぐ、
物理アドレスがBSU制御装置に転送される。BSU制
御装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/キーのL3
物理アドレスを受は取ると、そのコマンドとアドレスを
主記憶装置に送り、所期のポートのメモリ・カードを選
択して、L3メモリ・ポートの128バイトの取出しを
開始する。データが、そのL3メモリ・ポートから多重
コマンド/アドレス及びデータ・インターフェースを介
して、7時に16バイトずつ転送される。128バイト
のL2キャッシュ行を得るには、L3メモリから8回の
転送が必要である。カッドワード転送の順序は、その取
出しアクセスで要求されたダブルワードを含むカッドワ
ードから始まる。次の3回の転送にL1キャッシュ行の
残りの部分が含まれる。
最後の4回の転送には、L2キャッシュ行の残り部分が
含まれる。プロセッサが希望するデータは、L2キャッ
シュで受は取ってL2キャッシュ・インページ・バッフ
ァにロードされたとき、L1キャッシュに転送される。
処理が再開する間に、キャッシュがロードされ、それに
続いてL1キャッシュ・ディレクトリが更新されて、L
1キャッシュ・インページ動作が完了する。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L2キャッシュ
へのデータ転送の間、アドレス/キーがL3メモリの訂
正不能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不
能なエラーが検出された場合、いくつかの機能が実行さ
れる。L1キャッシュへのダブルワードの転送ごとに、
データの状況を識別するし3訂正不能工ラー信号が同時
に転送される。L2キャッシュ行に含まれル残りのカッ
ドワードの状況も要求側プロセッサに報告される。プロ
セッサは、あるインページ要求について、せいぜい1個
の記憶装置訂正不能エラー指示、すなわちアドレス/キ
ーで検出された最初のそれを受は取る。アドレス/キー
で検出された最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワ
ード・アドレスが、要求側プロセッサに対して記録され
る。そのプロセッサが要求したL1キャッシュ行中のい
ずれかのデータに対して記憶装置訂正不能エラーが生じ
た場合、記憶装置訂正不能エラーを処理するための標識
がセットされる。最後に、L2キャッシュ・インページ
・バッファに転送されたいずれかのデータに対して訂正
不能エラーが生じた場合は、アドレス/キーはL2制御
装置に、L2キャッシュへのインページの完了を妨げる
信号を送る。L2キャッシュの優先順位により、このプ
ロセッサに対するインページ完了が処理すべく選択され
る。L2制御装置は、インページ・バッファ書込みコマ
ンドとキャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送
り、インページ完了状況の回答をメモリ制御装置に送る
。L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つ
の条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインページを要求したプロセ
ッサに対する当該のL1キャッシュ標識がセットされる
。アドレス/キーに情報は転送されない。通常ならL2
キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に転送されるL
2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変更にな
る。選択されたL2キャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送される。L1状況アレイは変更され
ない。L2キャッシュ制御装置がインページ・バッファ
書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を
待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく、L2
キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッシュ制
御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック及び未変
更というキャッシュ行状況を受は取り、このインページ
・バッファ書込みコマンドに関連するL2キャッシュ・
インページ・バッファに関連する制御をリセットする。
L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制御装置が
メモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置
はロック及び未変更というL2キャッシュ行状況を受は
取り、プロセッサ・インページ要求で保持されていた資
源を解放する。
L2ミニ・ディレクトリは更新されない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていず、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのし1キヤソンユに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況
からクリアされる。要求側プロセッサのL1キャッシュ
のL1状況アレイが、そのL1キャッシュにL1キャッ
シュ行が存在することを反映するように更新される。L
1キャッシュ合同式を用いてL1状況アレイがアドレス
され、L2キャッシュ・セットと高位合同式が、プロセ
ッサ取出し要求と一緒に転送された識別とL1キャッシ
ュ・セットとによって選択された項目に入れるデータと
して使われる。L2キャッシュ制御装置はインページ・
バッファ書込みコマンドを受は取り、L2キャッシュ制
御装置からの状況を待ってL2キャッシュ・インページ
を完了すべく、L2キャッシュ行の書込みの準備をする
。L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セット
と置換された行の状況を受は取る。置換された行は変更
されていないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュに、インページ・バッファがL2キャッシュに書
き込まれると通知する。これは丸1行の書込みであり、
キャッシュ・セットがインターリーブされているので、
L2キャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の
書込みが可能なようにアドレス・ビット25と26を操
作しなければならない。BSU制御装置がメモリ制御装
置に動作終了を転送する。アドレス/キーがL2制御装
置からL2キャッシュ・セットを受は取る。L2ミニ・
ディレクトリ更新アドレス・レジスタがインページ・ア
ドレス・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セ
ットをL2制御装置から受は取る。メモリ制御装置が置
換された行の状況を受は取る。廃棄する必要がないので
、メモリ制御装置はインページ要求で保持されていた資
源を解放する。メモリ制御装置は、このプロセッサに関
連するL2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタ
を用いてL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを
、アドレス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置
が現動作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再
度メモリ資源優先順位に入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セント
修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべて
のL1キャッシュに対するL1状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。要求側プロセッサのし1キヤツシユのL1状況
アレイが、L1キャッシュにL1キャッシュ行が存在す
ることを反映するように更新される。L1キャッシュ合
同式を用いてL1状況アレイがアドレスされ、L2キャ
ッシュ・セットと高位合同式が、プロセッサ取出し要求
と一緒に転送された識別とL1キャッシュ・セットとに
よって選択される項目に入れるデータとして使われる。
L2キャッシュ制御装置はインページ・バッファ書込み
コマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待って
L2キャッシュ・インページを完了すべく、L2キャッ
シュ行の書込みの準備をする。L2キャッンユ制御装置
はL2キャッンユ・セットと置換された行の状況を受は
取る。
置換された行は変更されているので、L2キャッシュ制
御装置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデ
ータをL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ
・バッファと対になったアウトページ・バッファに対す
る丸1行の読取りが必要なことを通知する。これは丸1
行のアクセスであり、キャッシュ・セットはインターリ
ーブされているので、L2キャッシュ・セットを使って
、L2キャッシュ行のアクセスが可能なようにアドレス
・ビット25と26を操作しなければならない。アドレ
ス/キーがL2制御装置からアウトページ・アドレスを
受は取り、それを物理アドレスに変換し、L2キャッシ
ュ・セットと一緒にアウトページ・アドレス・バッファ
に保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レ
ジスタがインページ・アドレス・バッファからセットさ
れ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から受は取
る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込みの準備と
して、BSU制御装置にアウトページ物理アドレスを転
送する。メモリ制御装置が、置換された行の状況を受は
取る。廃棄する必要があるので、メモリの更新が完了す
るまで、メモリ記憶装置はL3資源を解放することがで
きない。インページに使われたのと同じメモリ・ボート
に対して廃棄が行なわれることが保証される。メモリ制
御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレ
クトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディ
レクトリを更新するコマンドを、アドレス/キーに転送
する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマ
ークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に
入ることを許す。BSU制御装置は、置換されたL2キ
ャッシュ行が変更されていることを知って、アドレス/
キーかラアウトページ・アドレスを受は取った後、廃棄
手順を開始して、選択されたメモリ・ボートにL2キャ
ッシュ・データ・フローを介して丸1行書込みコマンド
とアドレスを転送する。データは、アウトページ・バッ
ファからメモリに一時に16バイトずつ転送される。最
後のカッドワードがメモリに転送された後、BSU制御
装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制
御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、
L3ボートを解放して、メモリ・ボートへのオーバーラ
ツプしたアクセスを可能にする。
2.1.6  記憶装置取出し及びロック、TLBヒツ
ト、アクセス例外なし、Ll キャッシュ・ヒツトまたはミス、L 2キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置取出し及びロック要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。インターロックされた更新は、L2制御装置によって
処理される。
L2キャッシュ・レベルにダブルワード・ロック・レジ
スタがあるが、L1キャッシュが要求されたデータを実
行ユニットに戻す前にセットされなければならない。し
たがって、L1制御装置は取出し及びロック要求を必ず
L1キャッシュ・ミスとして扱い、その要求をL2制御
装置に転送し、L2キャッシュからのデータを期待する
。そのデータが戻ると、ロックが許可されたことをL1
制御装置に通知することになる。L1キャッシュ・ディ
レクトリの探索でキャッシュ中にデータが見つかり、L
1ヒツトとなった場合、それはプロセッサに対するLL
ミスとして扱われるが、そのL1キャッシュ・セットは
L1キャッシュ・インページ要求の一部としてL2制御
装置に転送される。
ディレクトリ探索の結果、L1キャッシュ・ミスになっ
た場合、L1キャッシュ行置換アルゴリズムがインペー
ジ・データを受は取るためにそのL1キャッシュ・セッ
トを選択し、このキャッシュ・セットがL2制御装置に
転送される。同時に、L1キャッシュに対するセット連
想式読取りが行なわれる。この記憶装置要求が出される
前に記憶待ち行列がフラッシュされたので、保留中の記
憶の衝突は存在し得ない。実行ユニットはデータが利用
可能になるのを待ってから続行する。ロック・レジスタ
をセットしなければならず、L1キャッシュへのインペ
ージが必要なので、L1キャッシュは主記憶装置取出し
及びロック要求と絶対アドレスのビット4:28をL2
キャッシュに転送する。
次のサイクルで、置換すべきL1キャッシュ行のし1キ
ヤツシユ・セットが、L1オペランド・キャッシュ識別
子と一緒にL2キャッシュに転送される。選択された置
換項目がL1オペランド・キャッシュ・ディレクトリ中
で無効にされる。L2キャッシュの優先順位により、こ
のプロセッサ取出し及びロック要求が処理すべく選択さ
れる。
L2制御装置は、プロセッサL2キャッシュ取出しコマ
ンドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置
に転送し、プロセッサL2キャッシュ取出し及びロック
・コマンドをメモリ記憶装置に転送する。要求側プロセ
ッサのし1キヤツシユへのインページが必要となる。L
2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・デ
ィレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが生
じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトとなるが、代替プロセッサの、訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この取出し及びロ
ック要求を保留にする。記憶待ち行列が空であり、取出
し及びロック要求がコマンド・バッファ中で保留になっ
ているので、このプロセッサに対する次の要求がL2制
御装置の処理を受けることはできない。アドレス/キー
に情報は転送されない。
L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。
訂正不能記憶装置エラーの衝突を伴う代替プロセッサの
凍結または回線保留のため、強制的にロック状況になる
。訂正不能記憶装置エラーの衝突を伴う凍結または回線
保留のために、51行アレイの更新が阻止される。L2
キャッシュ制御装置が、プロセッサL2キャッシュ取出
しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キ
ャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ
制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送し
て、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャッシ
ュ行を得るには、2つの読取りサイクルを要する。第1
の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブルワー
ドを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッンユ
行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデータ
転送を阻止し、・コマンドをドロップする。メモリ制御
装置がL2コマンドとL3ポート識別を受1す取る。L
2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は
取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサのロック・レジ
スタが、要求されたダブルワードに対してセットされる
。L2制御装置は、ロックが解除されるまで、この取出
し及びロック要求を保留にする。記憶待ち行列が空であ
り、かつ取出し及びロック要求がコマンド・バッファ中
で保留になっているので、このプロセッサに対する次の
要求がL2制御装置の処理を受けることはできない。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況及びキャッシュ・セ・ットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。代替フロセッサのロック衝突のため、
強制的にロック状況になる。ロック衝突のため、L1状
況アレイの更新が阻止される。L2キャッシュ制御装置
が、プロセッサL2キャッシュ取出しコマンドとL2キ
ャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するア
クセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマ
ンドをL2データ・フローに転送して、指定された合同
式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる
。所期の64バイトのL1キャッシュ行を得るには、2
つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで
、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイト
がもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツ
ト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コマ
ンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンドと
L3ポート識別を受は取る。L2ヒツト及びロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロ
ップされる。。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスが、アドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッ
シュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子が
L2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメ
モリ制御装置に転送される。この要求に対して、絶対ア
ドレスのビット4:28とL2キャッシュ・セットとか
らなるプロセッサのロック・レジスタが設定される。要
求側プロセッサのL1オペランド・キャッシュのL1状
況アレイが、L1オペランド・キャッシュ内にL1キャ
ッシュ行が存在することを反映するように更新される。
L1キャッシュ合同式を使ってL1オペランド状況アレ
イがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同
式が、プロセッサ取出し及びロック要求と共に転送され
たL1オペランド・キャッシュ・セットによって選択さ
れた項目に入れるデータとして使われる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサL2キャッシュ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転
送して、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ
・セットが読み取られる。所期の64バイトのL1キャ
ッシュ行を得るために2つの読取りサイクルを要する。
第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブル
ワードを含む32バイトがもたらされる。L2キャッシ
ュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取ると、そのL2キャッシュ・セッ
トを使って、各読取りサイクルで適切な32バイトを選
択し、最初に要求されたダブルワードから順に1転送サ
イクルごとに8バイトずつ要求側L1キャッシュにゲー
トする。処理が再開される間に、キャッシュがロードさ
れ、続いてL1キャッシュ・ディレクトリが更新されて
、L1キャッシュのインページ動作が完了する。メモリ
制御装置がL2コマンドとL3ポート識別を受は取る。
L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、その要求はドロップされる。アドレス/キ
ーが、参照ビットを更新するために絶対アドレスを受は
取る。プロセッサ取出し及びロック要求が要求するL1
キャッシュ行を含む4にバイトのページに対する参照ビ
ットが“1°°にセットされる。
2.1.7  記憶装置取出し及びロック、TLBヒツ
ト、アクセス例外なし、Ll キャッシュ・ミス、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置取出し及びロック要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。インターロックされた更新は、L2制御装置によって
処理される。
L2キャッシュ・レベルにダブルワード・ロック・レジ
スタがあるが、L1キャッシュが要求されたデータを実
行ユニットに戻す前にセットされなければならない。し
たがって、L1制御装置は取出し及びロック要求を必ず
L1キャッシュ・ミスとして扱い、その要求をL2制御
装置に転送し、L2キャッシュからデータを期待する。
データが戻ると、ロックが許可されたことをL1制御装
置に通知することになる。ディレクトリの探索で、L1
キャッシュ・ミスとなり、L1キャッシュ行置換アルゴ
リズムがインページ・データを受は取るべくそのL1キ
ャッシュ・セットを選択し、そのキャッシュ・セットが
L2制御装置に転送される。
L1キャッシュに対するセット連想式読取りが同時に実
施される。この記憶装置要求を出す前に記憶待ち行列が
フラッシュされたので、保留中の記憶衝突は存在し得な
い。実行ユニットは、データが利用可能になるのを待っ
てから続行する。ロック・レジスタがセットされなけれ
ばならず、かつL1キャッシュへのインページが必要な
ので、L1キャッシュはL2キャッシュに主記憶装置取
出し及びロック要求と絶対アドレスのビット4:28を
転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ行の置換す
べきL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・キャ
ッシュ識別子と一緒にL2キャッシュに転送される。選
択された置換項目がL1オペランド・キャッシュ・ディ
レクトリで無効にされる。L2キャッシュの優先順位に
より、このプロセッサ取出し及びロック要求が処理すべ
く選択される。L2制御装置は、プロセッサ上2キャッ
シュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同式をL2キャ
ッシュ制御装置に転送し、プロセッサ上2キャッシュ取
出し及びロック・コマンドをメモリ制御装置に転送する
。要求側プロセッサのし1キヤツシユへのインページが
必要とされる。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2
キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件
のどちらかが生じる。L2キャッシュ・ミスの結果、取
出し及びロック要求は保留にされ、要求されたL3メモ
ワ行に対するインページが行なわれる間、他の要求がL
2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への以前のL2キャッシュ・インページが
保留になっている。L2制御装置は、以前のインページ
要求が完了するまで、この取出し及びロック要求を保留
にする。記憶待ち行列が空であり、かつ取出し及びロッ
ク要求がコマンド・バッファ中で保留になっているので
、このプロセッサに対する次の要求が、L2制御装置の
処理を受けることはできない。アドレス/キーに情報は
転送されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・
セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシ
ュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キ
ャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。以前の
インページ凍結の衝突のため、強制的にロック状況にな
る。
L2キャッシュ・ミスのため、L1キャ・ノシュ状況ア
レイの更新が阻止される。L2キャッシュ制御装置が、
プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッ
シュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセ
スを開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンド
をL2データ・フローに転送して、指定された合同式の
所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。所
期の64バイトのL1キャッシュ行を得るには、2つの
読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで、プ
ロセッサが要求するダブルワードを含む32バイトがも
たらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及び
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、要求
側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コマンドを
ドロップする。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポ
ート識別を受は取る。L2ミス及びロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされ
る。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し及びロッ
ク要求を保留にし、プロセッサ・・インページ凍結レジ
スタをセットする。記憶待ち行列が空であり、かつ取出
し及びロック要求はL2キャッシュ・ミスのため保留に
なっているので、このプロセッサに対する次の要求が、
L2制御装置の処理を受けることはできない。アドレス
/キーに絶対アドレスが転送される。L2キャッシュ行
状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置
に転送される。この要求に対して、絶対アドレスのビッ
ト4:28とL2キャッシュ・セットからなるプロセッ
サのロック・レジスタが設定される。L2キャッシュ・
ミスのため、L1状況プレイの更新が阻止される。L2
キャッシュ制御装置が、プロセッサL2キャッシュ取出
しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キ
ャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシュ
制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送し
て、指定された合同式の所で6つのL2キャッシュ・セ
ットが読み取られる。
所期の64バイトのL1キャッシュ行を読み取るには、
2つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクル
で、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイ
トがもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミ
ス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必
要なL3メモリ・ボートに対する優先順位に入る。イン
ページ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含め
てすべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対
するL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制御装置
に、保留中のインページの場合に通常行なわれるように
L2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。アド
レス/キーが絶対アドレスを受は取る。
要求されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページ
に対する参照ビットが1”にセットされる。絶対アドレ
スがL3物理アドレスに変換される。L2キャッシュ・
ミスの結果、インターフェースが使用可能になるとすぐ
、物理アドレスがBSU制御装置に転送される。BSU
制御装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/キーのL
3物理アドレスを受は取ると、そのコマンドとアドレス
を主記憶装置に送り、所期のポートのメモリ・カードを
選択して、L3メモリ・ボートの128バイトの取出し
を開始する。データが、そのL3メモリ・ポートから多
重コマンド/アドレス及びデータ・インターフェースを
介して、−時に16バイトずつ転送される。128バイ
トのL2キャッシュ行を得るには、L3メモリから8回
の転送が必要である。カッドワード転送の順序は、その
取出しアクセスで要求されたダブルワードを含むカッド
ワードから始まる。次の3回の転送にL1キャッシュ行
の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送には、L2
キャッシュ行の残り部分が含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インページ・バッファにロード
されたとき、L1キャッシュに転送される。処理が再開
する間に、キャッシュがロードされ、それに続いてL1
キャッシュ・ディレクトリが更新されて、L1キャッシ
ュ・インページ動作が完了する。L2キャッシュ・イン
ページ・バッファへの最後のデータ転送が完了する間に
、B S U 制御装置は当該のプロセッサ・インペー
ジ完了をL2制御装置に報告する。L2キャッシュへの
データ転送の間、アドレス/キーがL3メモリの訂正不
能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不能な
エラーが検出された場合、いくつかの機能が実行される
。L1キャッシュへのダブルワードの転送ごとに、同時
にデータの状況を識別するL3訂正不能エラー信号が転
送される。
L2キャッシュ行に含まれる残りのカッドワードの状況
も要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、ある
インページ要求について、せいぜい1個の記憶装置訂正
不能エラー表示、すなわちアドレス/キーで検出された
最初のエラー表示を受は取る。アドレス/キーで検出さ
れた最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・ア
ドレスが、要求側プロセッサに対して記録される。その
プロセッサが要求したL1キャッシュ行中のいずれかの
データに対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合、
記憶装置訂正不能エラーを処理するための標識がセット
される。最後に、L2キャッシュ・インページ・バッフ
ァに転送されたいずれかのデータに対して訂正不能エラ
ーが生じた場合は、アドレス/キーはL2制御装置に、
L2キャッシュへのインページの完了を妨げる信号を送
る。L2キャッシュの優先順位により、このプロセッサ
に対するインページ完了が処理すべく選択される。
L2制御装置は、インページ・バッファ書込みコマンド
とL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送
り、インページ完了状況の回答をメモリ制御装置に送る
。L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つ
の条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検、出された。
L2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データ
が入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレク
トリの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタと、要求されたダブルワードに関連す
るロック・レジスタ、がクリアされる。
記憶装置訂正不能エラーを報告するため、そのインペー
ジを要求したプロセッサに対するL1オペランド・キャ
ッシュ標識がセットされる。アドレス/キーに情報は転
送されない。通常ならL2キャッシュ制御装置及びメモ
リ制御装置に転送されるL2キャッシュ行状況が、強制
的にロック及び未変更になる。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャ
ッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。
L1状況アレイは変更されない。L2キャッシュ制御装
置がインページ・バッファ書込みコマンドを受は取り、
L2制御装置からの状況を待ってL2キャッシュ・イン
ページを完了すべり、L2キャッシュ行の書込みの準備
をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・
セットと、ロック及び未変更という行状況を受は取り、
このインページ・バッファ書込みコマンドに関連するL
2キャッシュ・インページ・バッファに関連する制御を
リセットする。L2キャッシュの更新が取り消され、B
SU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置はロック及び未変更というL2キャッシ
ュ行状況を受は取り、プロセッサ・インページ要求で保
持されていた資源を解放する。L2ミニ・ディレクトリ
は更新されない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていず、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セッ
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのし1キヤツシユに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況
からクリアされる。要求側プロセッサのL1オペランド
・キャッシュのL1状況アレイが、そのL1オペランド
・キャッシュにL1キャッシュ行が存在することを反映
するように更新される。L1キャッシュ合同式を用いて
L1オペランド状況アレイがアドレスされ、L2キャッ
シュ・セットと高位合同式が、プロセッサ取出し及びロ
ック要求と一緒に転送されたL1オペランド・キャッシ
ュ・セットによって選択された項目に入れるデータとし
て使われる。L2キャッシュ制御装置はインページ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2キャッシュ制御
装置からの状況を待ってL2キャッシュ・インページを
完了すべく、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと
置換された行の状況を受は取る。置換された行は変更さ
れていないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャッ
シュに、インページ・バッファがL2キャッシュに書き
込まれると通知する。これは丸1行の書込みであり、キ
ャッシュ・セットがインターリーブされているので、L
2キャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の書
込みが可能なようにアドレス・ビット25と26を操作
しなければならない。
BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する
。アドレス/キーがL2制御装置からL2キャッシュ・
セントを受は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレ
ス・レジスタがインページ・アドレス・バッファからセ
ットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から
受は取る。メモリ制御装置が置換された行の状況を受は
取る。廃棄する必要がないので、メモリ制御装置はイン
ページ要求で保持されていた資源を解放する。メモリ制
御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレ
クトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディ
レクトリを更新するコマン、ドを、アドレス/キーに転
送する。次いで、メモリ制御装置が現動作を完了済みと
マークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位
に入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2制御装置に転送される。置換されたL
2キャッシュ行の状況がL2制御装置とメモリ制御装置
に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシ
ュに転送される。構成内ノスべてのL1キャッシュに対
するL1状況アレイが、置換されたL2キャッシュ行の
コピーがあるかどうか検査される。コピーが見つかった
場合、当該の無効化要求がL1キャッシュに転送される
。置換されたL2キャッシュ行に対するし1コピー状況
が、L1キャッシュ状況からクリアされる。要求側プロ
セッサのL1オペランド・キャッシュのLll犬況アレ
イが、L1オペランド・キャッシュにL1キャッシュ行
が存在することを反映するように更新される。L1キャ
ッシュ合同式を用いてL1オペランド状況アレイがアド
レスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式が、プ
ロセッサ取出し及びロック要求と一緒に転送されたL1
オペランド・キャッシュ・セットによって選択される項
目に入れるデータとして使われる。
L2制御装置はインページ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待つてL2キャッ
シュ・インページを完了すべく、L2キャッシュ行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換
された行は変更されているので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデータ
をL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ・バ
ッファと対になったアウトページ・バッファに対する丸
1行の読取りが必要なことを通知する。
これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・セットは
インターリーブされているので、L2キャッシュ・セッ
トを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可能なよう
にアドレス・ビット25と26を操作しなければならな
い。アドレス/キーがL2制御装置からアウトページ・
アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し、L
2キャッシュ・セットと一緒にアウトページ・アドレス
・バッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新ア
ドレス・レジスタがインページΦアドレス嗜バッファか
らセットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置
から受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込
みの準備として、BSU制御装置にアウトページ物理ア
ドレスを転送する。
メモリ制御装置が、置換された行の状況を受は取る。廃
棄する必要があるので、メモリの更新が完了するまで、
メモリ記憶装置はL3資源を解放することができない。
インページに使われたのと同じメモリ・ボートに対して
廃棄が行なわれることが保証される。メモリ制御装置は
、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ更
新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクトリ
を更iするコマンドを、アドレス/キーに転送する。
次いで、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし
、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入るこ
とを許す。BSU制御装置は、置換されたL2キャッシ
ュ行が変更されていることを知って、アドレス/キーか
らアウトページ・アドレスを受は取った後、廃棄手順を
開始して、選択されたメモリ・ボートにL2キャッシュ
・データ・フローラ介して丸1行書込みコマンドとアド
レスを転送する。データは、アウトページ・バッファか
らメモリに一時に16バイトずつ転送される。最後のカ
ッドワードがメモリに転送された後、BSU制御装置は
メモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置
は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、L3メ
モリ・ポートを解放シて、メモリ・ポートへのオーバー
ラツプしたアクセスを可能にする。
2.2MP/3主記憶装置記憶ルーチン2.2.1  
記憶装置記憶、TLBミス実行ユニットが、L1オペラ
ンド・キャッシュに記憶装置記憶要求を出す。セット連
想式TLB探索で、その要求によって提示された論理ア
ドレスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユ
ニットに動的アドレス変換要求が提示され、現記憶装置
動作は無効になる。TLBミスにより、TLBからの比
較すべき有効な絶対アドレスがないために、L1キャッ
シュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーライドされる
。L1キャッシュに対する書込みが取り消される。TL
Bミスのため、L1記憶待ち行列はその要求を待ち行列
に入れない。現命令に続く事前に取り出された命令があ
る場合、論理アドレスの比較により、その命令が記憶要
求によって変更されているかどうか検査される。L1オ
ペランド・キャッシュに対してTLBミスが発生したの
で、その記憶要求を完了するための有効な絶対アドレス
は存在しない。プログラム記憶の比較検査は阻止される
。TLBミスのため、記憶要求はL2キャッシュに転送
されない。
ハードウェアで実行される命令では、アドレス変換に成
功した場合、この命令アドレスからプログラムの実行が
再開される。マイクロ命令の記憶要求では、アドレス変
換に成功した場合、そのマイクロ命令が再実行される。
どちらの場合でも、L1制御装置は、重複する記憶要求
がL2記憶待ち行列に転送されるのを避けるために繰り
返された記憶要求を待ち行列に入れず、最初の新しい命
令要求でL1記憶待ち行列の待ち行列化を開始する。
2.2.2  記憶装置記憶、TLBヒツト、アクセス
例外 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに主記憶
装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で、その
要求によって提示された論理アドレスに対する絶対アド
レスがもたらされる。しかし、TLBアクセスの結果、
アクセス例外、すなわち保護またはアドレッシングが検
出される。実行ユニットにアクセス例外が通知され、現
記憶装置動作は無効になる。このアクセス例外により、
L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果がオーバーラ
イドされる。L1キャッシュに対する書込みが取り消さ
れる。アクセス例外のため、L1記憶待ち行列はその要
求を待ち行列に入れない。現命令に続く事前に取り出さ
れた命令がある場合、論理アドレスの比較により、その
命令が記憶要求によって変更されているかどうか検査さ
れる。アクセス例外が発生したので、その記憶要求を完
了するための有効な絶対アドレスは存在しない。プログ
ラム記憶の比較検査は阻止される。現プログラムが異常
終了するので、記憶要求はL2記憶待ち行列に転送され
ない。最終的に、この命令に関連する待機中の記憶をパ
ージするプロセッサ回復ルーチンの一環として、プロセ
ッサL2インターフェースがマイクロコードによってリ
セットされる。
2.2.3  記憶装置記憶、非順次、TLBヒツト、
アクセス例外なし、遅延記憶待 ち行列転送、L2キャッシュ使用中 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1
キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対
アドレスと−致したために、キャッシュ中にデータが見
つかり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キャ
ッシュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワ
ード内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイト
制御フラグを用いて、記憶要求データが、L1キャッシ
ュ合同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込ま
れる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶対アドレス
と一致しなかったタメにL1キャッシュ・ミスとなった
場合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どちら
の場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられる
。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記憶
バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶、
順次記憶、動作終了)からなる。
L2キャッシュ記憶待ち行列へのプロセッサ記憶要求の
転送は遅延される。次の4つの状況のどんな組合せによ
っても転送が遅延され得る。第1に、記憶要求はそれが
記憶待ち行列に入ったのと同じ順序で処理されなければ
ならない。以前の何らかのLL/L2インターフェース
の使用中状態のためにL1記憶待ち行列待機ポインタが
L1転送ポインタよりも大きい場合、その要求は、先行
する全項目がまず転送されてからでないとL2キャッシ
ュに転送できない。第2に、L1キャッシュ記憶待ち行
列待機ポインタはL1転送ポインタと等しいが、他のし
1キヤツシユへのデータ転送、またはL2キャッシュか
らのL1キャッシュ行無効化要求のためにLL/L2イ
ンターフェースが使用中である。第3に、L2記憶待ち
行列が現在満杯で、L1記憶待ち行列から別の記憶要求
を受は入れることができない。第4に、おそらく浮動小
数点ユニット中で、非同期の実行ユニットの動作が進行
中であり、そのためにチエツクポイントの処理が影響を
受ける。記憶要求は、この動作の実行中に、ただし別の
チエツクポイント期間に発生する。チエツクポイント期
間は順に完了するので、記憶要求は、前のチエツクポイ
ントが終了してからでないと、L2キャッシュに転送さ
れない。現命令に続く事前に取り出された命令がある場
合、論理アドレスの比較により、その命令が記憶要求に
よって変更されているかどうか検査される。等しい場合
、命令バッファが無効になる。最終的に、プロセッサ記
憶要求はL2キャッシュに転送される。要求を受は取り
、記憶要求で動作終了が指示された時点で、このプロセ
ッサに関連するし2記憶待ち行列が空の場合、この要求
は、L2キャッシュの優先順位によって選択されると直
ちに処理を受けることができる。いずれの場合にも、L
2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対する項目が作成
される。L2キャッシュ記憶待ち行列は、物理的に制御
部分とデータ部分の2つの部分に分かれている。絶対ア
ドレスと記憶要求のタイプはL2制御機能中に維持され
る。関連データと記憶バイト・フラグは、L2キャッシ
ュ・データ・フロー機能に待ち行列として入れられる。
L2キャッシュの優先順位によって、このプロセッサ記
憶要求は処理すべく選択されない。
2.2.4  記憶装置記憶、非順次、TLBヒツト、
アクセス例外なし、L2キャッ シュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1
キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対
アドレスと−致したために、キャッシュ中にデータが見
つかり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キャ
ッシュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワ
ード内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイト
制御フラグを用いて、記憶要求データが、L1キャッシ
ュ合同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込ま
れる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶対アドレス
と一致しなかったためにL1キャッシュ・ミスとなった
場合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どちら
の場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられる
。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記憶
バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶、
順次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLL/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2に転送される。そうでない場合は、L
l/L2インターフェースが使用可能な間、L1記憶待
ち行列転送ポインタがこの項目を選択するまで、転送は
遅延される。
現命令に続き事前に取り出された命令がある場合、論理
アドレスの比較により、その命令が記憶要求によって変
更されているかどうか検査される。等しい場合、命令バ
ッファが無効になる。L2制御装置が記憶要求を受は取
る。L2記憶待ち行列が空であり、かつ記憶要求で動作
終了が指示された場合、この要求は、L2キャッシュの
優先順位によって選択されると直ちに処理を受けること
ができる。記憶待ち行列が空であるが、記憶要求に動作
終了が関連付けられていない場合、L2キャッシュ優先
順位に入る前に、動作終了を受は取るまで記憶待ち行列
で待機しなければならない。このプロセッサに対するL
2記憶待ち行列が空でない場合は、この要求は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュへの先行するすべての
記憶が完了するまで、記憶待ち行列で待機しなければな
らない。
いずれの場合にも、L2記憶待ち行列に要求側プロセッ
サに対する項目が作成される。L2キャッシュ記憶待ち
行列は、物理的に制御部分とデータ部分の2つの部分に
分かれている。絶対アドレスと記憶要求のタイプはL2
制御機能中に維持される。関連データと記憶バイト・フ
ラグは、L2キャッシュ・データ・フロー機能に待ち行
列として入れられる。L2キャッシュの優先順位により
このプロセッサ記憶要求は処理すべく選択される。
L2制御装置は、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマン
ドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に
転送し、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドをメモ
リ制御装置に転送する。L1オペランド・キャッシュは
ストアスルー型キャッシュなので、元の記憶要求のL1
キャッシュ状況がヒツトであろうとミスであろうと、L
1キャッシュへのインページは不要である。L2制御装
置は、このプロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち
行列の制御部分から、この記憶要求をはずす。L2キャ
ッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・ディレク
トリの探索から、次の4つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この記憶要求を保
留にする。記憶要求は、このプロセッサに対するL2キ
ャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。このプ
ロセッサに対するコマンド・バッファ要求は、依然とし
てL2制御装置の処理を受けることができる。アドレス
/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状況及
びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う代替プロセ
ッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック状況
になる。訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う凍結または
回線保留のため、L1状況アレイの比較が阻止される。
訂正不能記憶装置エラー衝突を伴う凍結または回線保留
のため、L2制御装置は要求側プロセッサのし1キヤツ
シユへの命令完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制
御装置が、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドとL
2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対す
るアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置がその
コマンドをL2データ・フローに転送して、L2記憶待
ち行列から最も古い項目をはずし、L2書込みバッファ
を介してL2キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制
御装置は、L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、データ記憶待ち行列項目の待機解
除とL2キャッシュの書込みを取り消す。メモリ制御装
置がL2コマンドとL3ポート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサのロック・レジ
スタが、要求されたダブルワードに対してセットされる
。L2制御装置は、ロックが解除されるまでこの記憶要
求を保留にする。記憶要求は、このプロセッサに対する
L2キャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。
このプロセッサに対するコマンド・バッファ要求は、依
然としてL2制御装置の処理を受けることができる。
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。代替プロセッサのロック衝突のため、
強制的にロック状況になる。ロック衝突のため、L1状
況アレイの比較が阻止される。ロック衝突のため、L2
制御装置は要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命令
完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置は、プ
ロセッサ上2キャッシュ記憶コマンドトL2キャッシュ
合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを
開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL
2データ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最
も古い項目をはずし、L2書込みバッファを介してL2
キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、L
2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は
取ると、データ記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャ
ッシュの書込みを取り消す。メモリ制御装置がL2コマ
ンドとL3ポート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトになったが、このプロセッサの訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うインページ凍結レジスタが活動状態
である。この状況は、ある記憶要求のためにL2キャッ
シュ・インベーンに対して訂正不能記憶装置エラーが報
告された後にプロセッサで発生する。L2キャッシュ行
が無効とマークされる。参照ビ・ント及び変更ビット・
セット−コマンドにより、絶対アドレスがアドレス/キ
ーに転送される。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・
セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシ
ュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キ
ャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。L2制
御装置は、その記憶要求の結果、コマンド・バッファ要
求阻止ラッチ、凍結レジスタ、及び凍結レジスタと関連
する訂正不能記憶装置エラー標識をクリアする。要求側
プロセッサのL1オペランド・キャッシュ状況を除くす
べてのL1状況アレイが、変更されたL1キャッシュ行
のコピーがあるかどうか探索される。低位L2キャッシ
ュ合同式を使ってL1状況アレイがアドレスされ、L2
キャッシュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出
力との比較対象として使われる。要求側プロセッサのL
1命令キャッシュ状況アレイ中で一致が見つかった場合
、。
その項目はクリアされ、アドレス・バスに対する要求が
L1キャッシュによって許可された後、L1キャッシュ
・コピーをローカル無効化するために、L11キヤツシ
ユ同式とL1キャッシュ・セットが要求側プロセッサに
転送される。代替プロセッサのいずれかのL1伏況アレ
イが一致した場合、L1状況中の必要な項目がクリアさ
れ、アドレス・バスに対する要求がそのL1キャッシュ
によって許可された後、L1キャッシュ・コピーを相互
無効化するために、L11キヤツシユ同式とL1キャッ
シュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ及びL1
命令キャッシュに対して1つずつ必要な代替プロセッサ
に同時に転送される。L1キャッシュは、必要なアドレ
ス・インターフェースが一定数のサイクルの間に許可さ
れることを保証するので、L2記憶アクセスは、ローカ
ル無効化または相互無効化要求の影響を受けない。この
場合、記憶要求に対するL2キャッシュ・ミス・インペ
ージが処理され、L3メモリ行中に訂正不能記憶装置エ
ラーが検出された後に記憶が行なわれるので、L1コピ
ーは見つからないことに留意されたい。動作終了がこの
記憶要求と関連付けられている場合、L2制御装置は、
要求側プロセッサのし1キヤツシユに命令完了信号を転
送して、この命令に関連するすべてのL1記憶待ち行列
項目を除去させる。すなわち、L2キャッシュへの記憶
が完了した。L1記憶待ち行列からの待機解除は、L2
キャッシュに対する最後のまたは唯一の更新と同時に行
なわれる。L2記憶待ち行列からの待機解除は、L2キ
ャッシュへの非順次記憶が完了するたびに行なわれる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサL2キャッシュ記
憶コマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L2
キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシ
ュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フローに転送
して、L2記憶待ち行列から最も古い項目をはずし、L
2書込みバッファを介してL2キャッシュに書き込む。
L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシ
ュ・セットを使ってL2キャッシュへの記憶を制御し、
書込みは記憶バイト・フラグの制御下でプロセッサL2
キャッシュ読取りシーケンスの第2サイクルで行なわれ
る。メモリ記憶装置がL2コマンドとL3ボート識別を
受は取る。L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされる。ア
ドレス/キーが、参照ビット及び変更ビットを更新する
ために絶対アドレスを受は取る。この記憶要求によって
更新されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページ
に対する参照ビット及び変更ビットが、”1°°にセッ
トされる。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトになる。L2キャッシュ行が変更済みとマーク
される。参照ビット及び変更ビット・セット・コマンド
により、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。
L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。要求側プロセッサがロッ
クを保留する場合、ロック・アドレスが記憶要求アドレ
スと比較される。比較の結果が一致した場合、ロックは
クリアされる。一致しなかった場合は、マシン・チエツ
クがセットされる。要求側プロセッサのL1オペランド
・キャッシュ状況を除くすべてのL1状況アレイが、変
更されたL1キャッシュ行コピーがあるかどうか探索さ
れる。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレ
イがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同
式が、L1状況アレイ出力との比較対象として使われる
。要求側プロセッサのL1命令キャッシュ状況アレイ中
で一致が見つかった場合、その項目はクリアされ、アド
レス・バスに対する要求がL1キャッシュによって許可
された後、L1キャッシュ・コピーをローカル無効化す
るために、L1キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セ
ットがプロセッサに転送される。代替プロセッサのいず
れかのL1状況アレイが一致した場合、L1状況中の必
要な項目がクリアされ、アドレス・バスに対する要求が
そのL1キャッシュによって許可された後、Llキャッ
シュ・コピーを相互無効化するために、L1キャッシュ
合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・
キャッシュ及びL1命令キャッシュに対して1つずつ必
要な代替プロセッサに同時に転送される。L1キャッシ
ュは、必要なアドレス・インターフェースが一定数のサ
イクルの間に許可されることを保証するので、L2記憶
アクセスは、ローカル無効化または相互無効化要求の影
響を受けない。動作終了がこの記憶要求と関連付けられ
ている場合、L2制御装置は、要求側プロセッサのL1
キャッシュに命令完了信号を転送して、この命令に関連
するすべてのL1記憶待ち行列項目を除去させる。すな
わち、L2キャッシュへの記憶が完了した。L1記憶待
ち行列からの待機解除は、L2キャッシュに対する最後
のまたは唯一の更新と同時に行なわれる。
L2記憶待ち行列からの待機解除は、L2キャッシュへ
の非順次記憶が完了するごとに行なわれる。
L2キャッシュ制御装置がプロセッサ上2キャッシュ記
ttコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取って、L
2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッ
シュ制御装置がそのコマンドをL27’−タ・フローに
転送して、L2記憶待ち行列から最も古い項目をはずし
、L2書込みバッファを介してL2キャッシュに書き込
む。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャ
ッシュ・セットを使ってL2キャッシュへの記憶を制御
し、書込みは記憶バイト・フラグの制御下でプロセッサ
L2キャッシュ読取りシーケンスの第2サイクルで行な
われる。メモリ記憶装置がL2コマンドとL3ポート識
別を受は取る。L2ヒツト及び非ロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされる
。アドレス/キーが、参照ビット及び変更ビットを更新
するために絶対アドレスを受は取る。この記憶要求によ
って更新されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのペ
ージに対する参照ビット及び変更ビットが、”1″にセ
ットされる。
2.2.5  記憶装置記憶、非順次、TLBヒツト、
アクセス例外なし、L2キャッ シュΦミス 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに非順次
主記憶装置記憶要求を出す。セット連想式TLB探索で
、その要求によって提示された論理アドレスに対する、
アドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1
キャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対
アドレスと−致したために、キャッシュ中にデータが見
つかり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キャ
ッシュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワ
ード内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイト
制御フラグを用いて、記憶要求データが、L1キャッシ
ュ合同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込ま
れる。ディレクトリ探索で、TLBからの絶対アドレス
と一致しなかったためにL1キャッシュ・ミスとなった
場合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どちら
の場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられる
。待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記憶
バイト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶、
順次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLl/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2キャッシュに転送される。そうでない
場合は、LL/L2インターフェースが使用可能な間、
L1記憶待ち行列転送ポインタがこの項目を選択するま
で、転送は遅延される。現命令に続く事前に取り出され
た命令がある場合、論理アドレスの比較により、その命
令が記憶要求によって変更されているかどうか検査され
る。等しい場合、命令バッファが無効になる。L2制御
装置が記憶要求を受は取る。L2記憶待ち行列が空であ
り、かつ記憶要求で動作終了が提示された場合、この要
求は、L2キャッシュの優先順位によって選択されると
直ちに処理を受けることができる。記憶待ち行列が空で
あるが、記憶要求に動作終了が関連付けられていない場
合、L2キャッシュ優先順位に入る前に、動作終了を受
は取るまで記憶待ち行列で待機しなければならない。こ
のプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でない場合
は、この要求は、このプロセッサに対するL2キャッシ
ュへの先行するすべての記憶が完了するまで、記憶待ち
行列で待機しなければならない。いずれの場合にも、L
2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対する項目が作成
される。L2キャッシニ記憶待ち行列は、物理的に制御
部分とデータ部分の2つの部分に分かれている。絶対ア
ドレスと記憶要求のタイプはL2制御機能中に維持され
る。関連データと記憶バイト・フラグはL2キャッシュ
・データ・フロー機能に待ち行列として入れられる。L
2キャッシュの優先順位によりこのプロセッサ記憶要求
が処理すべく選択される。L2制御装置は、プロセッサ
上2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式を
L2キャッシュ制御装置に転送し、プロセッサ上2キャ
ッシュ記憶コマンドをメモリ制御装置に転送する。L1
オペランド・キャッシュはストアスルー型キャッシュな
ので、元の記憶要求のL1キャッシュ状況がヒツトであ
ろうとミスであろうと、L1キャッシュへのインページ
は不要である。
L2制御装置は、このプロセッサに対スルL2キャッシ
ュ記憶待ち行列の制御部分から、この記憶要求をはずす
。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・
ディレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれかが
生じる。L2キャッシュはストアイソ型キャッシュなの
で、記憶要求の完了前にL3主記憶装置からL2キャッ
シュ行をインページしなければならない。L2キャッシ
ュ・ミスの結果、記憶要求は保留になり、要求されたL
3メモリ行のインページが行なわれる間、L2キャッシ
ュで他の要求が処理できるようになる。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、このプロセッサに対する以前のL
2キャッシュ・インページが保留になっている。L2制
御装置は、以前のインページ要求が完了するまで、この
記憶要求を保留にする。記憶要求は、このプロセッサに
対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元さ
れる。
コマンド・バッファも記憶待ち行列もL2キャッシュの
インページが完了するまで保留になっているので、L2
キャッシュ中のこのプロセッサに対する次の要求が処理
を受けることはできない。アドレス/キーに情報は転送
されない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セッ
トがL2−1−ヤッシュ制御装置に転送され、キャッシ
ュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キ
ャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。前のイ
ンページ要求のため、強制的にロック状況になる。
L2キャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの比較が
阻止される。L2キャッシュ・ミスのため、L2制御装
置は要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命令完了の
転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、プロセッ
サ上2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式
を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始ス
ル。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2デー
タ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古い
項目をはずし、L2書込みバッファを介してL2キャッ
シュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス
及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、
記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャッシュの書込み
を取り消す。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポー
ト識別を受は取る。L2ミス及びロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取ると、その要求はドロップされる
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサの同じL2キャッ
シュ行に対する以前のL2キャッシュ・インページが保
留中である。L2制御装置は、以前のインページ要求が
完了するまで、この記憶要求を保留にする。記憶要求は
、このプロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列
の制御部分に復元される。このプロセッサに対するコマ
ンド・バッファ要求は、依然としてL2制御装置の処理
を受けることができる。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セット
がL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セ
ット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシ
ュ行状況がメモリ制御装置に転送される。以前のインペ
ージ凍結衝突のため、強制的にロック状況になる。L2
キャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの比較が阻止
される。L2キャッシュ・ミスのため、L2制御装置は
要求側プロセッサのし1キヤツシユへの命令完了の転送
を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、プロセッサL
2キャッシュ記憶コマンドとL2キャッシュ合同式を受
は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。
L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・
フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古い項目
をはずし、L2書込みバッファを介してL2キャッシュ
に書き込む。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及び
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、記憶
待ち行列項目の待機解除とL2キャッシュの書込みを取
り消す。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポート識
別を受は取る。L2ミス及びロックというL2キャッシ
ュ状況行を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケースC L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この記憶要求を保留
にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセットす
る。記憶要求は、このプロセッサに対するL2キャッシ
ュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。このプロセッ
サに対するコマンド・バッファ要求は、依然としてL2
制御装置の処理を受けることができる。アドレス/キー
に絶対アドレスが転送される。L2キャッシュ行状況及
びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。L2キャッシュ・ミスのため、L1状況アレイ
の比較が阻止される。L2キャッシュ・ミスのため、L
2制御装置は要求側プロセッサのL1キャッシュへノ命
令完了の転送を阻止する。L2キャッシュ制御装置が、
プロセッサL2キヤノンユ記憶コマンドとL2キャッシ
ュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセス
を開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドを
L2データ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から
最も古い項目をはずし、L2書込みバッファを介してL
2キャッシュに書き込む。L2キャッシュ制御装置は、
L2ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、記憶待ち行列項目の待機解除とL2キャッシ
ュの書込みを取り消す。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ポート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必
要なL3メモリ・ポートに対する優先順位に入る。イン
ページ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含め
てすべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対
するL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制御装置
に、保留中のインページの場合に通常行なわれるように
L2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。アド
レス/キーが絶対アドレスを受は取る。要求されたL2
キャッシュ行を含む4にバイトのページに対する参照ビ
ットが“1°。
にセットされる。L2キャッシュ・インページのみが進
行中なので、関連する変更ビットは変更されない。イン
ページが完了した後に記憶アクセスが再実行される。絶
対アドレスがL3物理アドレスに変換される。L2キャ
ッンユ・ミスの結果、インターフェースが使用可能にな
るとすぐ、物理アドレスがBSU制御装置に転送される
。BSU制御装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/
キーのL3物理アドレスを受は取ると、そのコマンドと
アドレスを主記憶装置に送り、所期のボートのメモリ・
カードを選択して、L3メモリ・ボートの128バイト
の取出しを開始する。データが、そのL3メモリ・ボー
トから多重コマンド/アドレス及びデータ・インターフ
ェースを介して、7時に16バイトずつ転送される。1
28バイトのL2キャッシュ行を得るには、L3メモリ
から8回の転送が必要である。カッドワード転送の順序
は、その記憶アクセスで要求されたダブルワードを含む
カッドワードから始まる。次の3回の転送にL1キャッ
シュ行の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送には
、L2キャッシュ行の残り部分が含まれる。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L2キャッシュ
へのデータ転送の間、アドレス/キーがL3メモリの訂
正不能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不
能なエラーが検出された場合、いくつかの機能が実行さ
れる。L2キャッシュへのカッドワードの転送ごとに、
記憶アクセスを最初に要求したプロセッサにL3訂正不
能エラー信号が転送される。プロセッサは、あるL2キ
ャッシュ・、インページ要求について、せいぜい1個の
記憶装置訂正不能エラー指示、すなわちアドレス/キー
で検出された最初のそれを受は取る。アドレス/キーで
検出された最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワー
ド・アドレスが、要求側プロセッサに対して記録される
。そのプロセッサがアクセスするL1キャッシュ行中の
いずれかのデータに対して記憶装置訂正不能エラーが生
じた場合、記憶装置訂正不能エラーを処理するための標
識がセットされる。最後に゛、L2キャッシュ・インペ
ージ・バッファに転送されたいずれかのデータに対して
訂正不能エラーが生じた場合は、アドレス/キーはL2
制御装置に、L2キャッシュ・インページ及び後続の記
憶要求の処理を変更する信号を送る。L2キャッシュの
優先順位により、このプロセッサのインページ完了が処
理すべく選択される。L2制御装置は、インページ・バ
ッファ書込みコマンドとL2キャッシュ合同式をL2キ
ャッシュ制御装置に送り、インページ完了状況の回答を
メモリ制御装置に送る。L2キャッシュ・ディレクトリ
の探索から、次の2つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L2キャヅシ
ュ・インページ・バッファへのインページの際にL3記
憶装置訂正不能エラーが検出されなかった場合、このL
2キャッシュ・ミス・インページに対して設定された凍
結レジスタがクリアされる。L2キャッシュ・インペー
ジ・バッファへのインページの際にL3記憶装置訂正不
能エラーが検出された場合は、このL2キャッシュ・ミ
ス・インページに対して設定された凍結レジスタは活動
状態のままとなり、凍結レジスタに関連する記憶装置訂
正不能エラー指示がセットされる。すなわち、そのイン
ページを要求したプロセッサに対するコマンド・バッフ
ァがL2キャッシュ優先順位に入ることが阻止される。
記憶装置訂正不能エラーを報告するため、こノプロセッ
サに対するすべてのL1キャッシュ標識がセットされる
。選択されたL2キャッシュ・セットがアドレス/キー
とL2キャッシュ制御装置に転送される。置換されたL
2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御装置七メモ
リ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送される。構成内のすべてのし1キヤ
ツシユに対するL1キャッシュ状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるがどうか検査される
。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キ
ャッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に
対するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリ
アされる。L2キャッシュ制御装置はインページ・バッ
ファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの状
況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく、
L2キャッシュ行の書込みの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと
置換された行の状況を受は取る。置換された行は変更さ
れていないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャッ
シュに、インページ・バッファがL2キャッシュに書き
込まれると通知する。これは丸1行の書込みであり、キ
ャッシュ・セットはインターリーブされているので、L
2キャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の書
込みが可能なようにアドレス・ピット25と26を操作
しなければならない。BSU制御装置がメモリ制御装置
に動作終了を転送する。アドレス/キーがL2制御装置
からL2キャッシュ・セットを受は取る。L2ミニ・デ
ィレクトリ更新アドレス・レジスタがインページ・アド
レス・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セッ
トをL2制御装置から受は取る。メモリ制御装置が置換
された行の状況を受は取る。廃棄する必要がないので、
メモリ制御装置はインページ要求で保持されていた資源
を解放する。メモリ制御装置は、このプロセッサに関連
するL2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを
用いてL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを、
アドレス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置は
現動作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再度
メモリ資源優先順位に入ることを許す。ここで、元のし
2記憶待ち行列要求が、再びL2キャッシュ・サービス
優先順位回路に入る。L2キャッシュ・サービスに対し
て一度選択された記憶アクセスが再度試みられ、L2制
御装置内でその要求を処理する最初の試みの場合と同様
に実行される。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L2キャッシ
ュ・インページ・バッファに対するインページの際にL
3記憶装置訂正不能エラーが検出されなかった場合、こ
のL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定され
た凍結レジスタがクリアされる。L2キャッシュ・イン
ページ令バッファに対するインページの際にL3記憶装
置訂正不能エラーが検出された場合は、このL2キャッ
シュ・ミス・インベーンに対して設定された凍結レジス
タは活動状態のままとなり、凍結レジスタに関連する記
憶装置訂正不能エラー指示がセットされる。すなわち、
そのインページを要求したプロセッサに対するコマンド
・バッファがL2キャッシュ優先順位に入ることが阻止
される。記憶装置訂正不能エラーを報告するため、この
プロセッサに対するすべてのL1キャッシュ標識がセッ
トされる。ディレクトリから読み取られたアドレスが、
選択されたL2キャッシュ・セットと一緒にアドレス/
キーに転送される。選択されたL2キャッシュ・セント
がL2キャッシュ制御装置に転送される。置換されたL
2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御装置とメモ
リ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送される。構成内のすさてのL1キャ
ッシュに対するL1状況アレイが、置換されたL2キャ
ッシュ行のコピーがあるかどうか検査される。コピーが
見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャッシュに
転送される。
置換されたL2キャッシュ行に対するL1コピー状況が
、L1キャッシュ状況からクリアされる。
L2キャッシュ制御装置はインページ・バッファ書込み
コマンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待って
L2キャッシュ・インページを完了すべく、L2行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。置換
された行は変更されているので、L2キャッシュ制御装
置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデータ
をL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ・バ
ッファと対になったアウト・ページ・バッファに対する
丸1行の読取りが必要なことを通知する。
これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・セットは
インターリーブされているので、L2キャッシュ・セッ
トを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可能なよう
にアドレス・ビット25と26を操作しなければならな
い。アドレス/キーがL2制御装置からアウトページ・
アドレスを受ケ取り、それを物理アドレスに変換し、L
2キャッシュ・セットと一緒にアウトページ・アドレス
二バッファに保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新ア
ドレス・レジスタがインページ・アドレス・バッファか
らセットされ、L2キャッシュ・セットをL2制御装置
から受は取る。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込
みの準備として、BSU制御装置にアウトページ物理ア
ドレスを転送する。
メモリ制御装置が置換された行の状況を受は取る。
廃棄する必要があるので、メモリの更新が完了するまで
、メモリ記憶装置はL3資源を解放することができない
。インページに使われたのと同じメモリ・ポートに対し
て廃棄が行なわれることが保証される。メモリ制御装置
は、このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ
更新アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクト
リを更新するコマンドを、アドレス/キーに転送する。
次いで、メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし
、要求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入るこ
とを許す。ここで、元のL2記憶待ち行列が再びL2キ
ャッシュ・サービス優先順位回路に入る。L2キャッシ
ュ・サービスに対してτ度選択された記憶アクセスが再
度状みられ、L2制御装置内でその要求を処理する最初
の試みの場合と同様に実行される。BSU制御装置は、
置換されたL2キャッシュ行が変更されていることを知
って、アドレス/キーからアウトページ・アドレスを受
は取った後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・
ポートにL2キャッシュ・データ・フローを介して丸1
行書込みコマンドとアドレスを転送する。データは、ア
ウトページ・バッファからメモリに一時に16バイトず
つ転送される。
最後のカッドワードがメモリに転送された後、BSU制
御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ
制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると
、L3ポートを解放して、メモリ・ポートへのオーバー
ラツプしたアクセスを可能にする。
2.2.6  記憶装置記憶、順次、初期L2行アクセ
ス、TLBヒツト、アクセス例 外なし、L2キャッシュ・ヒツト 実行ユニットが、L1オペランド・キャッシュに順次主
記憶装置記憶要求を出す。セント連想式TLB探索で、
その要求によって提示された論理アドレスに対する、ア
ドレス例外なしの絶対アドレスがもたらされる。L1キ
ャッシュ・ディレクトリの探索で、TLBからの絶対ア
ドレスと一致したために、キャッシュ中にデータが見つ
かり、L1ヒツトとなった場合、選択されたL1キャッ
シュ・セットに対する書込みが可能になる。ダブルワー
ド内の所期のバイトだけを書き込むため、記憶バイト制
御フラグを用いて、記憶要求データがL1キャッシュ合
同式及び選択されたキャッシュ・セットに書き込まれる
。ディレクトリの探索で、TLBからの絶対アドレスと
一致しなかったためにL1キャッシュ・ミスとなった場
合、L1キャッシュの書込みは取り消される。どちらの
場合でも、記憶要求はL1記憶待ち行列に入れられる。
待ち行列項目の情報は、絶対アドレス、データ、記憶バ
イト・フラグ、及び記憶要求のタイプ(非順次記憶、順
次記憶、動作終了)からなる。
この要求の前に記憶待ち行列が空であるか、またはL1
記憶待ち行列待機ポインタが転送ポインタと等しく、か
つLl/L2インターフェースが使用可能な場合、記憶
要求は直ちにL2キャッシュに転送される。そうでない
場合は、LL/L2インターフェースが使用可能な間、
L1記憶待ち行列転送ポインタがこの項目を選択するま
で、転送は遅延される。現命令に続く事前に取り出され
た命令がある場合、論理アドレスの比較により、その命
令が記憶要求によって変更されているかどうか検査され
る。等しい場合、命令バッファが無効になる。L2制御
装置が記憶要求を受は取る。順次記憶ルーチンが開始し
ていない場合、この要求は最初の順次記憶アクセスであ
り、かつL2キャッシュ行への最初の記憶アクセスであ
る。初期順次記憶要求が処理されて順次動作が進行中の
場合、それが順次記憶ルーチンにおける新しいL2キャ
ッシュ行への最初の記憶アクセスとなる。L2記憶待ち
行列が空の場合、この要求は、L2キャッシュの優先順
位によって選択されると直ちに処理を受けることができ
る。このプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でな
い場合は、この要求は、このプロセッサに対するL2キ
ャッシュまたはL2キャッシュ書込みバッファへの先行
するすべての記憶が完了するまで、記憶待ち行列で待機
しなければならない。いずれの場合にも、L2記憶待ち
行列に要求側プロセッサに対する項目が作成される。L
2キャッシュ記憶待ち行列は、物理的に制御部分とデー
タ部分の2つの部分に分かれている。
絶対アドレスと記憶要求のタイプはL22制御能中に維
持される。関連データと記憶バイト・フラグはL2キャ
ッシュ・データ・フロー機能に待ち行列として入れられ
る。この記憶要求が順次記憶動作の開始である場合、L
2制御装置は、L2キャッシュにその行が存在するかど
うかL2キャッシュ・ディレクトリを検査しなければな
らない。
このプロセッサに対して順次動作が進行中の場合、アド
レス・ビット24.25.27.28をこのプロセッサ
に対する以前の順次記憶要求のそれと比較して、この記
憶要求の絶対アドレス・ビット24が前の記憶要求のそ
れと異なることが検出される。この記憶要求は、異なる
L2キャッシュ行に対するものである。したがって、L
2制御装置は、L2キャッシュにこの行が存在するかど
うかL2キャッシュ・ディレクトリを検査しなければな
らない。L2キャッシュ制御装置に反復コマンドは転送
されず、またアドレス/キー及びメモリ記憶装置に情報
が直ちに転送されることはない。
これは順次記憶動作でアクセスされる最初の行ではない
ので、L2制御装置は、以前に順次アクセスされたL2
キャッシュ行の状況を検査する。以前の行がL2キャッ
シュ中にない場合、L2制御・装置は、インページが完
了するまで現行に対する順次処理を保留する。そうでな
い場合は、L2制御装置は現し2キャッシュ行への順次
記憶を続行することができる。L2キャッシュの優先順
位により、このプロセッサ記憶要求が処理すべく選択さ
れる。L2制御装置は、L2キャッシュ書込みバッファ
記憶コマンドとL2キャッシュ合同式をL2キャッシュ
制御装置に転送し、プロセッサ上2キャッシュ記憶コマ
ンドをメモリ制御装置に転送する。L1オペランド・キ
ャッシュはストアスルー型キャッシュなので、元の記憶
要求のL1キャッシュ状況がヒツトであろうとミスであ
ろうと、L1キャッシュへのインページは不要である。
L2制御装置は、L2記憶待ち行列の制御部分からその
記憶要求をはずして、同じL2キャッシュ行に対する後
続の順次記憶要求がオーバーラツプして処理できるよう
にする。L2制御装置は、この記憶要求が順次記憶動作
内の新しいL2キャッシュ行の開始であることを知る。
この記憶要求が順次記憶動作の開始である場合、L2制
御装置は、このプロセッサに対する順次動作進行中標識
をセットする。順次記憶ルーチンで将来参照できるよう
に、記憶待ち行列要求の絶対アドレスのビット24.2
5.27.28がセーブされる。代替プロセッサのロッ
ク衝突が検出された場合、そのデータはL2キャッシュ
ではなく要求側プロセッサのL2キャッシュ書込みバッ
ファを宛先とするので、それは無視される。要求側プロ
セッサがロックを保持する場合、マシン・チエツクがセ
ットされる。。
L2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッシュ・
ディレクトリの探索から、次の2つの条件のどちらかが
生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの訂正不能記憶
装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正
不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジスタ
が、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされる
。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍
結または回線保留が解除されるまで、この記憶要求と後
続の順次記憶要求を保留にする。記憶胃求は、このプロ
セッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部分
に復元される。このプロセッサに対するコマンド・バッ
ファ要求は、依然としてL2制御装置の処理を受けるこ
とができる。アドレス/キーに情報は転送されない。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装置エラー
衝突を伴う代替プロセッサの凍結または回線保留のため
、強制的にロック状況になる。
順次記憶動作が進行中のため、L1状況アレイの比較が
阻止される。順次記憶動作が進行中のため、L2制御装
置は要求側プロセッサのL1キャッシュに命令完了を転
送しない。L2キャッシニ制御装置が、L2キャッシュ
書込みバッファへの記憶コマンドとL2キャッシュ合同
式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始
する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2デ
ータ・フローに転送して、L2記憶待ち行列から最も古
い項目をはずし、次のL2書込みバッファに書き込む。
L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及びロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、データ記憶待ち
行列項目の待機解除とL2キャッシュ書込みバッファへ
の書込みを取り消す。
メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポート識別を受は
取る。L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状
況を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。L2キャッシュ行は変更済みとマー
クされない。アドレス/キーに情報は転送されない。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2−1−ヤッシュに転送され、L2キャッシュ行状
況がメモリ制御装置に転送される。この記憶要求によっ
て変更されるL2キャッシュ行に対して絶対アドレス・
ビット4:24とL2キャッシュ・セットからなる回線
保留が設定される。絶対アドレスのビット25は、この
記憶要求でL2キャッシュ行の上半行と下半行のどちら
が修正されるのかを記録するのに使われる。ビット25
がt+ O″の場合は現回線保留レジスタの上半行修飾
子がセットされ、ビット25が1″の場合は下半行修飾
子がセットされる。順次記憶動作が進行中のため、L1
状況アレイの比較が阻止される。順次記憶動作が進行中
のため、L2制御装置は、要求側プロセッサのL1キャ
ッシュに命令完了を転送しない。L2キャッシュ制御装
置が、L2キャッシュ」込みバッファヘノ記憶コマンド
とL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに
対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置が
そのコマンドをL2データ・フローに転送して、L2記
憶待ち行列から最も古い項目をはずし、次のL2キャッ
シュ書込みバッファに書き込む。L2キャッシュ制御装
置は、L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取ると、データ及び記憶バイト・フラグを、
アドレスの境界合せをして、要求側プロセッサに対する
書込みバッファにロードして、L2キャッシュ書込みバ
ッファへの記憶を完了する。この動作及びL2データ・
フロー中のL2キャッシュ書込みバッファに関連する後
続の順次記憶要求のために、L2キャッシュ合同式をセ
ーブする。順次記憶動作のこの部分ではキャッシュ・セ
ットは必要ないが、パイプライン・レベルが非順次記憶
要求と整合する形で記憶待ち行列データを強制的にL2
キャッシュ書込みバッファに入れる。データがL2キャ
ッシュ書込みバッファに書き込まれた時点で、データ記
憶待ち行列項目が、L1記憶待ち行列ではなくL2記憶
待ち行列からはずされる。メモリ記憶装置がL2コマン
ドとL3ボート識別を受は取る。L2ヒツト及び非ロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求
はドロップされる。
2.3MP/3主記憶装置の要求の組合せ2.3.1 
 保留中の要求の衝突 非順次主記憶装置記憶は、主記憶装置のある記憶位置に
行なわれる。L1キャッシュ中の行の状況がどうであれ
、L1記憶待ち行列に項目が加えられる。記憶要求は、
できるだけ速やかにL2記憶待ち行列に転送される。後
続命令の実行シーケンスの一環として、プロセッサはL
1データ・キャッシュの”同じ記憶位置”からデータを
取り出してオペランド記憶の比較を行なおうと試みる。
プロセッサが°同じ記憶位置°°からの1順次命令事前
取出しまたは分岐目標取出しを実行して、その結果、プ
ログラム記憶が比較される(記憶後取出しタイプ)とき
、L1命令キャッシュについて保留中の記憶の衝突が発
生することがある。四同じ記憶位置”の定義は、取出し
アクセス時のし1キヤツシユ中の行の状況によって変わ
る。後続の取出し要求があるかどうか調べるためのし1
キヤツシユ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件
のどちらかが生じる。
ケースI L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L1ヒツト
となり、゛同じ記憶位置”が記憶装置中の8バイト境界
として定義される。保留中の記憶アドレスの一致を調べ
るため、L1記憶待ち行列項目のアドレスが、8バイト
境界までの取出しアドレスと比較される。L1記憶待ち
行列中で取出し要求アドレスとの一致が検出され、すな
わち保留中の記憶の衝突が検出される。MP/1では、
この一致状態は無視され、L1データ・キャッシュのみ
について取出しの続行が許可される。L1デτり・キャ
ッシュでは多重プロセッサ構成で、またL1命令キャッ
シュではすべての構成で、衝突中の記憶がL2キャッシ
ュ中で完了するまで、取出し要求は保留になる。取出し
て実際に1つまたは複数の保留中の記憶の衝突が検出さ
れることがあるので、すべての衝突が除去されるまで、
それは保留になる。L1ヒツトの結果、取出し要求はL
2制御装置に転送されない。最近の保留中の記憶衝突に
対して命令完了が戻されると、記憶待ち行列項目は待機
解除され、取出し要求は再度L1キャッシュへのアクセ
スを許される。取出し要求の反復で依然としてL1キャ
ッシュにデータが見つかった場合、そのデータが要求側
に戻され、L2制御装置には情報は転送されない。取出
し要求の反復でL1キャッシュ・ミスが検出された場合
は、Llキャッシュのインページが必要なので、その要
求がL2制御装置に転送される。
ケース2 L1キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L1ミスと
なり、”同じ記憶位置”が記憶装置中の64バイト境界
(Lllキャンュ行のサイズ)として定義される。保留
中の記憶アドレスの一致を調べるため、L1記憶待ち行
列項目のアドレスが、64バイト境界までの取出しアド
レスと比較される。L1記憶待ち行列中で取出し要求ア
ドレスとの一致が検出され、すなわち保留中の記憶の衝
突が検出される。L1データ・キャッシュでもL1命令
キャッシュでもすべての構成で、衝突中の記憶がL2キ
ャッシュ中で完了するまで、取出し要求は保留になる。
取出しで実際に1つまたは複数の保留中の記憶の衝突が
検出されることがあるので、すべての衝突が除去される
まで、それは保留になる。保留中の記憶衝突の結果、取
出し要求はL2制御装置に転送されない。最近の保留中
の記憶衝突に対して命令完了が戻されると、記憶待ち行
列項目は待機解除され、取出し要求は再度L1キャッシ
ュへのアクセスを許される。取出し要求の反復でL1キ
ャッシュ・ミスが検出され、L1キャッシュのインペー
ジが必要なので、その要求がL2制御装置に転送される
。このインプリメンテーションを使用するL1命令キャ
ッシュの設計では、L1命令キャッシュ制御装置で無効
化要求を受は取ったサイクルから、ローカル無効化要求
または相互無効化要求のためにL1命令キャッシュ・デ
ィレクトリが実際に更新されるまで、L1命令キャッシ
ュ・ディレクトリに対するプロセッサのアクセスが禁止
される。その結果、無効化されるL1命令キャッシュ行
の数がゼロないし2なのに応じて、L1命令キャッシュ
がそれぞれ4ないし6サイクルの間、使用不能となる。
L1データ・キャッシュでは、L1データ・キャッシュ
制御装置で無効化要求を受は取ったサイクルがら、ロー
カル無効化要求または相互無効化要求のためにL1デー
タ・キャッシュ・ディレクトリが実際に更新されるまで
、L1データ・キャッシュ・ディレクトリに対するプロ
セッサのアクセスが禁止される。その結果、無効化され
るL1データ・キャッシュ行の数がゼロないし2なのに
応じて、L1データ・キャッシュがそれぞれ3ないし5
サイクルの間、使用不能となる。
2.3.2  記憶装置の整合性の例1この記憶装置の
整合性の例では、2個のプロセッサが関係する。プロセ
ッサCPOとCPIは、下記の初期条件で下記の命令ス
) IJ−ムを実行する。
CPO命令ストリーム CPI命令ストリームST  
1.   A      ST  1.   BL  
2.   A       L  2.   BL  
3.   B       L  3.   A初期条
件: 記憶装置:  A=X“oooooooo ”B=X 
’ 0OOOOO’OO″ CPO:  GR1=X’0OOO0001“CPI 
 :  GR1=X’00000001’各プロセッサ
は、保留中の記憶衝突を含む命令シーケンスを実行する
。次いで、各プロセッサは他方のプロセッサの保留中の
記憶衝突を含む記憶位置の取出しを試みる。両方のシー
ケンスの実行の結果生じるエラー状態は、両方のプロセ
ッサでGR3=X ’ 00000000“のときであ
る。。
他のどんな結果の組合せも有効である。どちらのプロセ
ッサが最初に記憶するかは、このアーキテクチャ例では
重要でないことに留意されたい。重要なのは、あるプロ
セッサに記憶装置のある位置に対する変更が見えるとき
、構成内のすべてのプロセッサにその変更が見えること
だけである。時間的には、CPOがまずL2キャッシュ
に記憶し、次いでCPIが記憶する。その結果、cPo
がまずその保留中の記憶衝突から解放され、GR3にx
’oooooooo’をロートする。CP 1 ハ、C
POがAを含むL1キャッシュ行を相互無効化するので
、L2キャッシュがらインページして、GR3にX′0
0ooooo1°をロートしなければならない。
2.3.3  記憶装置の整合性の例2この記憶装置の
整合性の例では、2個のプロセッサが関係する。プロセ
ッサcPoとcPlは、下記の初期条件で下記の命令ス
トリームを実行する。
CPO命令ストリーム   CPI命令ストリームMV
I  A、X’FF’   MVI  A+1.X’F
F’L1.A          LL、AN  1.
MASKON  A、MASKIBNZ  TIE  
     BNZ  TIE初期条件: 記憶装置:  A=X’0OOOOO00゜MASKO
=X ’ 0OFFFFFF ’MASK1=X’FF
0OFFFF’ 各プロセッサは、共通8バイト記憶フイールドまでの保
留中の記憶衝突を含む命令シーケンスを実行する。次い
で、各プロセッサは共用記憶位置と論理積すべき一義的
な記憶位置の取出しを試みる。両方のシーケンスの実行
の結果生じるエラー状態は、両方のプロセッサでの論理
的AND操作でx’oooooooo“がもたらされる
ときである。他のどんな結果の組合せも有効である。ど
ちらのプロセッサが最初に記憶するかは、このアーキテ
クチャ例では重要でないことに留意されたい。。
重要なのは、あるプロセッサに記憶装置のある位置に対
する変更が見えるときに、構成内のすべてのプロセッサ
にその変更が見えることだけである。
時間的には、CPOがまずL2キャッシュに記憶し、次
いでCPIが記憶する。その結果、CPOがまずその保
留中の記憶衝突から解放され、GRlにX ’ FF0
OOOOO’をロードする。MASKOとのANDの結
果は、X“00000000°である。CPlは、CP
OがAを含むL1キャッシュ行を相互無効化するので、
L2キャッシュからその内容を取り出さなければならな
い。
CPlはGRlにX ’ FFFF0OOO“をロード
する。MASKlとのANDの結果は、X′FF0OO
OOO’である。
2.4 主記憶装置コマンド 2.4.IL2キャッシュ要求優先順位修正用途:  
パフォーマンスの調整。現在の記憶待ち行列設計の能力
を上回る非順次記憶位置の修正を必要とする命令に使用
できる(L2キャッシュをあるプロセッサ専用に保持で
きる)。別の記憶5iftコマンドまたは記憶キー・コ
マンドを出す前にこの記憶装置コマンドが完了するよう
に、このコマンドはプロセッサ内で同期される。この記
憶装置コマンドの実行により、主記憶装置取出し要求と
記憶要求をオーバーラツプさせることができる。マイク
ロコードは、構成内の特定プロセッサが静止している場
合、それが訂正不能記憶装置エラー指示を伴うロック、
回線保留、またはインページ凍結をもたない状態に留ま
るようにしなければならない。そうならないと、代替プ
ロセッサが静止していて訂正不能記憶装置エラー指示を
伴うロック、回線保留またはインページ凍結をもつ場合
に、代替プロセッサからの要求を阻止しようと試みると
、L2キャッシュ要求優先順位変更記憶装置コマンドが
完了できないので、ロックアウト状態になることがある
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット18:22だけが意味がある。
アドレス・ビット18と19は代替プロセッサ記憶装置
要求に適用され、アドレス・ビット20 : 22は要
求化プロセッサに対する優先順位制御に適用される。ア
ドレス・ビット18が10゛のとき、代替プロセッサの
優先順位の変更は要求されていす、アドレス・ビット1
9は無視される。アドレス・ビット18が1′1″の場
合は、アドレス・ビット19が°゛O°°であれば代替
プロセッサに対する要求は使用不能になり、アドレス・
ビット19が°“1″であれば代替プロセッサに対する
要求は使用可能になる。代替プロセッサに対するインペ
ージ完了要求は阻止できないことに留意されたい。ロー
カル・プロセッサ優先順位制御に対する有効ビット・パ
ターンは、使用可能パターンの一部分である。その規則
は比較的簡単である。要求源としては、コマンド・バッ
ファ(記憶装置コマンド、記憶キー・コマンド、主記憶
装置取出し要求、ベクトル記憶装置行取出し要求)、L
2記憶待ち行列(主記憶装置記憶要求、ベクトル記憶装
置記憶要求、ベクトル記憶装置要素取出し要求)、及び
インページ完了要求の3種がある。優先順位回路は可能
なすべての摂動をサポートする。この機構によりどの要
求源も優先順位の考慮なしですませないことに留意され
たい。
アドレス・ビットを使って、下図に示すようにローカル
・プロセッサ優先順位制御をロードする。
優先順位  絶対アドレス20:22の復号レベル  
0000010100111001011101111
     nc  sq  cb  ic  nc  
sq  cb  ic2     nc  cb  i
c  sq  nc  ic  sq  cb3   
  nc  ic  sq  cb  nc  cb 
 ic  5qcb  −コマンド・バッファ要求源 ic  −インページ完了要求源 nc  −現要求優先順位の変更なし sq  −記憶待ち行列要求源 記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御!置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スニ変換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。コマンドはL2制御装置に転送され
、アドレス/キーは絶対アドレスをL2制御装置に転送
する上うに指示される。L2制御装置はメモリ制御コマ
ンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位に
よって選択された後、アドレス/キーからの絶対アドレ
スを使用する。L2制御装置はL2キャッシュ制御装置
に情報を転送せず、メモリ制御装置に動作終了を転送す
る。要求側プロセッサに対する優先順位制御は、影響を
受ける要求源の現在の状態がどうであれ、直ちに更新さ
れる。アドレス・ビット18と19の復号から、次の3
つのケースのいずれかが生じる。
ケース1 アドレス・ビット18がO”の場合、代替プロセッサか
らの要求は影響を受けない。アドレス/キーに情報は転
送されない。このコマンド復号の結果、必ず完了状況が
メモリ制御装置に報告される。
ケース2 アドレス・ビット18.19が10″の場合、コマンド
・バッファ及び待ち行列からの後続の代替プロセッサ要
求は、L2キャッシュ・サービス優先順位に入ることを
妨げられるが、インページ完了要求はそれを妨げられな
い。プロセッサが訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロ
ック、回線保留またはインページ凍結をもち、ロック衝
突をもたらさない限り、代替プロセッサの要求源、記憶
待ち行列及びコマンドがそれぞれ使用不能になる。
訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留ま
たはインページ凍結をもっていても、保持プロセッサの
要求源が使用不能になることが妨げられるだけである。
アドレス/キーに情報は転送されない。どちらかの代替
プロセッサでロック衝突が発生した場合、L2制御装置
はコマンドを完了することができず、記憶装置コマンド
を一部完了して、メモリ制御装置にロック状況を戻す。
代替プロセッサのロック衝突がない場合、L2制御装置
はコマンドを完了し、メモリ制御装置に完了状況で応答
する。
ケース3 アドレス・ビット18.19が°“11”の場合、代替
プロセッサのコマンド・バッファ及び記憶待ち行列から
の後続の要求が使用可能になる。アドレス/キーに情報
は転送されない。このコマンド復号の結果、必ず完了状
況がメモリ制御装置に報告される。
全ケース メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状況を受
は取った後、L2制御装置が完了状況を報告した場合、
要求側プロセッサに動作終了で応答する。そうでない場
合は、その記憶装置コマンドが一時的に保留されて、ロ
ック衝突をクリアする時間を与え、次いでコマンド全体
の実行を試みるためメモリ制御装置優先順位に再度入る
2.4.2  メモリ制御装置要求優先順位変更用途ニ
アトレス・マツチ機能及び記憶システムのデバッグ。こ
のコマンドは、別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・
コマンドを出す前に記憶装置コマンドが完了するように
、プロセッサ内部で同期される。主記憶装置取出し要求
及び記憶要求は、この記憶装置コマンドの実行とオーバ
ーラツプすることができる。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット19と24だけが意味がある。
アドレス・ビット19は代替プロセッサ記憶装置要求に
適用され、アドレス・ビット24はすべてのチャネル記
憶装置要求に適用される。ビットの値が0“°であれば
当該の要求源からの要求が使用不能になり、ビットの値
が1°°であれば当該の要求源からの要求が使用可能と
なる。記憶装置コマンドが実行されるとき、記憶システ
ム中の現在活動状態の要求に対する影響はなく、要求は
正常に完了する。特定の要求源が使用不能なとき、この
コマンドは、主記憶装置(L3)及び拡張記憶機構(L
4)に対する他の記憶装置要求の活動化を禁止するよう
に意図されている。メモリ要求待ち行列は、その要求源
からの他の要求の活動化が禁止される程度まで影響を受
けるが、メモリ制御装置はその待ち行列が一杯になるま
でその要求源からの要求を受は入れることができる。特
定の要求源が使用可能なとき、このコマンドは、L3メ
モリ・ポート及びL4メモリ・ポートに対する要求源か
らのアクセスを再度許可するように意図されている。要
求側プロセッサがメモリ制御装置中でのそれ自体の要求
優先順位を変更できないことに留意されたい。L2キャ
ッシュ定期フラッシュという記憶システム内部機能は、
それが活動化されて構成中で使用できるようになった場
合、代替プロセッサとチャネルのどちらかの要求源がメ
モリ制御装置内で使用不能になると使用不能になり、両
方の要求源が使用可能な場合だけ使用可能になる。この
記憶装置コマンドを出す前に、代替プロセッサ要求が使
用不能になる場合、マイクロコードは、構成内の代替プ
ロセッサが、訂正不能記憶装置エラー標識を伴うメモリ
・バッファ、ロック、回線保留、保留中のインページ要
求、またはインページ凍結を有さない状態であることを
保証しなければならない。そうしないと、構成内の活動
状態のままのプロセッサによる後続の記憶装置参照のた
めに、ロックアウト条件が生じることがある。可能なチ
ャネル・オーバーランに備える場合以外は、チャネル記
憶装置要求に対して特別の処置は必要でない。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。L2制御
装置は、絶対アドレスのビット19と24をメモリ・ポ
ート識別の一部としてメモリ制御装置に渡す。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというL2制御装置からの信号を待って、
コマンドを実行する。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アFL/スに変
換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。メモリ制御装置は、アドレスが
アドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメモリ
・ポート識別をL2制御装置から受は取る。メモリ・ポ
ート識別は、動作を完了するのに必要な2つのアドレス
・ビットを含んでいる。動作を完了するのに資源が不要
なので、メモリ制御装置は直ちにコマンドを実行する。
メモリ制御装置は、アドレス・ビット19と24を使っ
て、その優先順位制御ラッチを適宜セットする。コマン
ドが要求源を使用不能にすることを必要とする場合は、
その要求源に対する現在活動状態のコマンドが正常に完
了でき、その要求源からのその後の要求は優先順位選択
から排除される。コマンドが要求源を使用可能にした場
合は、待機中の要求が再度優先順位の選択に入ることが
できる。メモリ制御装置は、記憶装置要求源の有効性を
変更しながら、要求側プロセッサに動作終了を送って応
答する。通常の資源優先順位により必要な資源に対する
アクセスが直列化されるので、現在活動状態の記憶装置
動作の完了を待つ必要はない。
2.4.3  メモリ・エラー訂正バイパス使用可能 用途: 主記憶装置及び拡張記憶機構の診断テスト。こ
のコマンドは、指定されたメモリ・ポートでのエラー訂
正の通常の使用を迂回できるので、診断テストの継続中
、メモリ・ボートに対する通常システム動作を保留にし
なければならない。このコマンドは、要求側プロセッサ
内で記憶装置活動を開始する前に記憶装置コマンドが完
了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドを実行すると、記憶装置コマンドと共に供
給されるアドレスによって選択されたメモリ、ポート内
で使用されるエラー訂正回路を迂回することができる。
供給されるアドレスのうち絶対アドレス・ビット24だ
けが意味がある。このモードは、通常の単一ビット・エ
ラー訂正を迂回して、メモリ内容に対する直接アクセス
を可能にする。取出しコマンドがメモリ・ボートにアク
セスするとき、メモリからデータが読み取られ、関連す
る検査ビットが通常通り検査ビット・レジスタにロード
される。取出しアクセスに伴う単一ビット・エラー訂正
は迂回される。データは訂正なしでメモリ・バス上を転
送されるが、パリティは正しい。記憶コマンドがメモリ
・ポートにアクセスするときは、供給されるデータから
生成された検査ビットではなく、前のメモリ・アクセス
でロードされた検査ビット・レジスタから・の検査ビッ
トを使って、メモリにデータが書き込まれる。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御g置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ・ボート識別は、絶対アドレ
スのビット24を含んでいる。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されたとき、
必要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する
。コマンドはBSU制御装置に転送され、アドレス/キ
ーは物理アドレスをB S U 制御装置に転送するよ
うに指示される。BSU制御装置は、コマンドと物理ア
ドレスを指定されたメモリ・ポートに転送するためL2
データ・フローに転送し、次いでメモリ制御装置に動作
終了を転送する。選択されたメモリ・ボート中のメモリ
制御装置モジュールが、その当該のエラー訂正バイパス
制御をセットして、エラー訂正を回避しながらメモリ内
容に直接アクセスできるようにする。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作完了を受は
取ると、メモリ・ボートを解除し、要求側プロセッサに
動作終了を転送する。
2.4.4  記憶待ち行列フラッシュ用途: 現命令
の実行開始前に直列化が必要なS/370命令中で使用
される。非命令処理で、取出し後ロック記憶装置要求を
出す前にインターロックされた更新の一部として使用さ
れる。この記憶装置コマンドは、要求側プロセッサのL
2キャッシュ内で記憶要求を処理するための優先順位を
変更しない。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードは、このコマンドだけを供給する。L1
キャッシュは、L2キャッシュがら命令完了信号を受は
取り、L1記憶待ち行列から完了した記憶要求を除去す
ることにより、記憶待ち行列自体をフラッシュするため
の要件を処理する。
L1記憶待ち行列が空になるまで、L1キャッシュはど
の要求にとっても使用中に見える。記憶待ち行列が空に
なると、L1キャッシュは通常活動を開始させる。この
コマンドはL2キャッシュ制御g置には転送されない。
記憶コマンドの一行 マイクロコードがL1キャッシュにコマンドを出ス。L
1キャッシュは、コマンドを完全に処理するので、L2
制御装置に情報を転送しない。L1キャッシュは、以前
の記憶要求がL2キャッシュ中ですべて完了したことが
L1記憶待ち行列の空状態によって示されるまで、プロ
セッサ・パイプライン中での記憶装置要求の実行を保留
にする。
2.4.5L2キャッシュ行置換アルゴリズム強制 用途: 記憶システムの診断テスト。このコマンドは、
要求側プロセッサ内部で記憶装置活動を開始する前に記
憶装置コマンドが完了するように、プロセッサ内で同期
される。マイクロコードは、指定されたL2キャッシュ
項目中で有効なデータが望まれる場合に、固定キャッシ
ュ置換セットを使用するとき、L2インページ要求が強
制的に不良L2キャッシュ項目に入れられないようにし
なければならない。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット25:28だけが意味がある。
このコマンドは、別の記憶装置コマンドによって変更さ
れるまで、L2キャッシュ行置換アルゴリズムに単一キ
ャッシュ・セットを選択させ、あるいは通常のL2キャ
ッシュ行置換アルゴリズムの使用を再開するのに使用さ
れる。
置換キャッシュ・セットを強制するための有効ビット・
パターンは、使用可能なパターンのサブセットである。
絶対アドレスのピット25:28がすべてゼロのパター
ン、すなわち°“o o o o ”のときは、通常の
キャッシュ置換アルゴリズムの使用を再開するコマンド
であると解釈される。o100°° 0010”  ”
0001”は、それぞれ置換キャッシュ・セットを0,
1及び2にセットさせるものと解釈され、” 1100
 ”  “1010″ 1001″は、それぞれ置換キ
ャッシュ・セットを3.4及び5にさせるものと解釈さ
れる。他のパターンはすべて無効であり、使用した場合
、予期しない結果が生じる。
記憶装置コマンドの・行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというL2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御!置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはL2制御装置に転送され、アドレス/キーは
絶対アドレスをL2制御装置に転送するように指示され
る。L2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L
2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された後
、アドレス/キーからの絶対アドレスを使用する。アド
レス・ビット25:28が非ゼロ・パターンの場合、そ
れを使って通常のL2キャッシュ行置換アルゴリズムが
オーバーライドされ、強制的に特定のキャッシュ・セッ
トが選択される。アドレス・ビット25:28が°“0
000″の場合は、通常のL2キャッシュ行置換アルゴ
リズムが再度選択される。L2制御装置は、動作を開始
した後、動作終了でメモリ制御装置に応答する。メモリ
制御装置は、L2制御装置カらコマンド状況を受は取っ
た後、動作終了で要求側プロセッサに応答する。
2.4.6LLキャッシュ行または合同式無効化 用途二 ページ不在処理ルーチン中にL1キャッシュか
らの部分結果のクリア。「プロセッサ停止」状態を引き
起こすエラーからの回復。ページ不在処理では、マイク
ロコードは、TLBミス及びそれに続くページ不在時に
、実行中の命令に対するL1記憶待ち行列から絶対アド
レスを獲得する。
これらの各L1キャッシュ行は、システム内のデータの
保全性を維持するため、プロセッサの再起動前に無効に
しなければならない。L2制御機構内の関連するL1状
況項目もクリアしなければならない。エラー回復では、
プロセッサがクロック停止しており、プロセッサのL1
キャッシュ・アレイ及び関連するL1状況アレイが記憶
装置内容の現レベルを反映していないことを暗示する。
L1キャッシュ・アレイは、Rマツプに対するアクセス
によってクリアされる。L1状況アレイはL1キャッシ
ュ合同式無効化コマンドによってクリアされる。このコ
マンドは、別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・コマ
ンドを出す前に記憶装置コマンドが完了するように、プ
ロセッサ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記
憶要求は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツ
プすることができる。
記憶装置コマンドの説明 絶対アドレス・ビット26は、ビット26がNO”の場
合はL1キャッシュ行の無効化、ビット26が“1゛°
の場合はL1キャッシュ合同式の無効化を選択するのに
使用される。絶対アドレスのビット4:25はL1キャ
ッシュ行を無効化するのに意味があり、絶対アドレスの
ビット20:25はL1キャッシュ合同式を無効化する
のに意味がある。L1キャッシュ行の無効化では、適切
なL1キャッシュ行が要求側プロセッサ中に依然として
存在する場合、L1キャッシュは、指定された絶対アド
レスを使ってL1ディレクトリの探索を実行して、その
キャッシュ行を無効にする。
L1命令キャッシュもL1オペランド・キャッシュも、
L1キャッシュ行無効化コマンドで要求される動作を実
行する。要求側プロセッサ内にL1命令キャッシュ及び
L1オペランド・キャッシュに対するL1状況項目が依
然として存在する場合、L2制御装置はそれらの項目を
クリアする。このコマンドは、L2制御装置に転送され
たときL1キャッシュ項目を無効にするので、L2制御
装置からL1キャッシュに無効化要求は転送されない。
L1キャッシュ合同式の無効化では、適切なし1キャッ
シュ行が要求側プロセッサ中に依然として存在する場合
、L1キャッシュは、指定された絶対アドレスを使って
L1ディレクトリの探索を実行して、そのキャッシュ行
を無効にする。L1命令キャッシュもL1オペランド・
キャッシュも、L1キャッシュ行無効化コマンドで要求
される動作を実行する。再試行でL1キャッシュの内容
がすでにクリアされているので、これは冗長活動である
。L2制御装置は、指定されたL1重量式について、要
求側プロセッサ内のL1命令キャッシュ及びL1オペラ
ンド・キャッシュに対するL1状況項目をクリアする。
各状況アレイ中の6つの項目すべてが無効状態にされる
。L1キャッシュ項目は前の再試行活動でクリアされて
いるので、L2制御装置からL1キャッシュに無効化要
求は転送されない。
記憶コマンドの一行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスと記憶
コマンドをL2制御装置に転送する。データ・バス上に
はデータは転送されない。
L1キャッシュはその情報を使って、オペランド・キャ
ッシュ及び命令キャッシュ中の当該のL1キャッシュ項
目を無効にする。記憶要求によって代替プロセッサが同
じL1キャッシュ行の相互無効化を要求した場合、それ
を含むL2キャッシュ行がL2キャッシュ内で置換され
たとき、あるいLtL1キャッシュ合同式無効化コマン
ドとして使用することを意図したときは、L1キャッシ
ュ・ミスとなる可能性があることに留意されたい。L2
制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アド
レス、続いて実際の記憶装置コマンドを受は取る。L2
キャッシュ・サービス優先順位によって選択された後、
絶対アドレスを使って、L2ディレクトリが探索される
。アドレスされたL2キャッシュ行に対する訂正不能記
憶装置エラー標識を伴う活動状態のロック、回線保留ま
たはインベージ凍結があっても、この記憶装置コマンド
の結果L1状況アレイだけが変更できるので、それらは
無視される。L2キャッシュ制御装置に情報は転送され
ず、メモリ制御装置に動作終了が転送される。アドレス
の高位ビットは、L2キャッシュ・ディレクトリ出力と
の比較対象として使用される。L2キャッシュ・ディレ
クトリ探索の結果、次の2つの条件のどちらかが生じる
。L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果は、L1キ
ャッシュ行無効化コマンドのみに適用され、L1キャッ
シュ合同式無効化コマンドには適用されない。
・L1キャッシュ行無効化(AA2B=″0゛)ケース
I L2キャッシュ・ミスとなり、当該のL1状況項目がす
でにクリアされていることを示す。アドレス/キーにも
L2キャッシュ制御装置にも情報は転送されない。L2
制御装置は、メモリ制御装置にコマンド完了状況で応答
する。メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状
況を受は取ると、要求側プロセッサに動作終了で応答す
る。
ケース2 L2キャッシュ・ヒツトとなり、L2キャッシュ・セッ
トが識別される。アドレス/キーにもL2キャッシュ制
御装置にも情報は転送されない。
L2制御装置は、コマンド完了状況でメモリ制御装置に
応答する。要求側プロセッサの両方のL1状況アレイが
、L1キャッシュ行のコピーがあるかどうか探索される
。代替プロセッサのL1状況アレイは、この要求の影響
を受けない。低位L22キヤツシユ同式を使ってL1状
況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高
位合同式は、L1状況アレイ出力との比較対象として使
用される。結果が等しい場合、当該の項目がクリアされ
る。L1キャッシュ無効化に対するアドレス・バス要求
は必要でない。メモリ制御装置は、L2制御装置からコ
マンド状況を受は取ると、要求側プロセッサに動作終了
で応答する。
・L1キャッシュ合同式無効化(AA26:1°”) L2キャッシュ・ヒツトまたはミスになる。アドレス/
キーにもL2キャッシュ制御装置にも情報は転送されな
い。L2制御装置はメモリ制御装置にコマンド完了状況
で応答する。要求側プロセッサの両方のL1状況アレイ
は、指定されたL1キャッシュ合同式内のすべての項目
が無効状態にリセットされる。代替プロセッサのL1状
況アレイは、この要求の影響を受けない。L1キャッシ
ュ無効化に対するアドレス・バス要求は必要でない。
メモリ制御装置は、L2制御装置からコマンド状況を受
は取ると、要求側プロセッサに動作終了で応答する。
2.4.7L2キャッシュ項目無効化 用途:  記憶システムの診断テスト。記憶階層内のデ
ータ保全性は、この記憶装置コマンドを使用する環境に
とって重要ではない。このコマンドは、別の記憶装置コ
マンドまたは記憶キー・コマンドを出す前に記憶装置コ
マンドが活動化されるように、プロセッサ内で同期され
る。主記憶装置取出し及び記憶要求は、この記憶装置コ
マンドの実行とオーバーラツプすることができる。マイ
クロコードは、構成内の特定のプロセッサが静止してい
る場合、それが訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロッ
ク、回線保留またはインページ凍結をもたない状態のま
まになるようにしなければならない。そうしないと、静
止中のプロセッサが要求されたL2キャッシュ項目内の
L2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラー標識を伴
うロック、回線保留またはインページ凍結を有するとき
、無効化記憶装置コマンドが完了できないので、ロック
アウト条件が生じる恐れがある。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、対応する記憶装置アドレス・バスの
ビット位置に、L2キャッシュ合同式、すなわち絶対ア
ドレスのビット16 : 24を供給する。L2キャッ
シュ・セットがアドレス・ビット25 : 27に挿入
されており、次のように解釈される。
” o o o ”は0にセットされる。
” o o t“°は1にセットされる。
°“010 ”は2にセットされる。
” 100°“は3にセットされる。
°“101”は4にセットされる。
“°110″は5にセットされる。
残りのビット・パターンは無効である。このアドレスを
、L1キャッシュは絶対アドレスと見なす。マイクロコ
ードから供給されるL2キャッシュ合同式とキャッシュ
・セットで指定されるL2キャッシュ項目が、対応する
L2ミニ・ディレクトリ項目と共に無効にされる。要求
された項目内のL2キャッシュ行状況がどうであろうと
、その行は決してL3メモリにフラッシュされない。ま
たL1状況アレイが探索され、L1キャッシュ。
レベルにL2キャッシュ行のコピーが存在する場合はそ
れがパージされ、当該のL1状況項目がクリアされる。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレス(L2キ
ャッシュ合同式とキャッシュ・セット)をL1キャッシ
ュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアドレス・
バス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いて
アドレス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置は
コマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転
送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、ア
ドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置
は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理
されたというL2制御装置からの信号を待って、コマン
ドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2?li(
[装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スニ変換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
L2キャッシュ項目無効化コマンドはL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは絶対アドレスをL2制御装置
に転送するように指示される。L2制御装置はL2キャ
ッシュ項目を無効化するためのメモリ制御コマンドを受
は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、アドレス/キーからの絶対アドレスを使っ
てL2キャッシュ・ディレクトリをアドレスする。L2
キャッシュは、アドレス/キーがらのアドレスがL2キ
ャッシュ合同式とキャッシュ・セットを含むことを知っ
て、そのアドレスを使用する。L2制御装置はL2キャ
ッシュ制御装置に情報を転送せず、メモリ制御装置にコ
マンド回答を転送する。
L2ディレクトリの探索から、次の3つの条件のいずれ
かが生じる。
ケース1 指定されたL2キャッシュ項目がすでに無効または不良
とマークされている。アドレス/キーに情報は転送され
ない。後で、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミス
というL2キャッシュ行状況を受は取り、要求側プロセ
ッサに動作終了で応答する。L2ミニ・ディレクトリ項
目の無効化は必要でない。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。後でL2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。メモリ制御装置は、ロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち
切る。記憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロッ
ク衝突をクリアするための時間を与え、次いでコマンド
全体の実行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る
ケース3 L2キャッシュ行が有効で、変更済みまたは未変更であ
る。L2キャッシュ項目は無効とマークされている。L
2制御装置は、組み合わせたアドレス、L2キャッシュ
合同式、及びL2キャッシュ・ディレクトリから読み取
った絶対アドレス・ビットを、L2キャッシュ・セット
と共にアドレス/キーに転送する。後でL2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。無効になったL
2キャッシュ項目に対するミニ・ディレクトリの更新を
保証するために、強制的にメモリ制御装置をL2ディレ
クトリ・ヒツト状況にしなければならない。無効とマー
クされたL2キャッシュ行内に2つのL1キャッシュ行
のコピーがあるかどうかすべてのL1キャッシュ行が探
索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況
アレイがアドレスされ、L1状況アレイとL2キャッシ
ュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出力との比
較対象として使用される。L1キャッシュのコピーが見
つかった場合は、当該のLL/L2アドレス・バスの無
効化が要求される。アドレス・バスに対する要求がその
L1キャッシュによって許可された後、L1キャッシュ
のコピーを無効にすルタめに、L1キャッシュ合同式及
びL1キャッシュ・セットが、Llオペランド・キャッ
シュ用とL1命令キャッシュ用に2つずつ、当該のプロ
セッサに同時に転送される。L1キャッシュは、一定数
のサイクルの間に必要なアドレス・インターフェースが
許可されることを保証するので、L2キャッシュ項目無
効化コマンドは、ローカル無効化または相互無効化の要
求の影響を受けない。アドレス/キーは、L2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、L2キャッシュ・セットと共に記憶装置コマンド
・アドレス・バッファに保持する。メモリ制御装置は、
L2ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は取り、ア
ドレス/キー中のこのプロセッサに関連する記憶装置コ
マンド・アドレス・バッフアラ使って、L2ミニ・ディ
レクトリ中の当該項目の無効化を要求する。次いで、メ
モリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了で応答する
2.4.8  メモリ内部レジスタ読取り用途: 主記
憶装置と拡張機構の診断テスト。
このコマンドは、要求側プロセッサへの選択されたメモ
リ内部レジスタの取出しを完了するために、主記憶装置
取出し要求と一緒に使用される。このコマンドは、要求
側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記憶装置
コマンドが完了するように、プロセッサ内で同期される
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット24だけが、メモリ・ポートを
選択する際にメモリ内部レジスタ読取りコマンドにとっ
て意味がある。この記憶コマンドは、操作用コマンド対
の前半部である。このコマンドは、1旨定されたメモリ
・ポートから128バイト・メモリ・バッファに選択さ
れたメモリ内部レジスタを読み込むように設計されてい
る。
選択されたポートのメモリ・カード内の4個の制御チッ
プがすべて読取り動作に関与し、その特殊機能レジスタ
、検査ビット・レジスタ、冗長ビット・レジスタ及びシ
ンドローム・レジスタのコピーを、記憶装置データ・バ
スを介して記憶システムのプリセット位置に転送する。
この記憶装置コマンドは、このコマンドの実行のために
のみ、メモリ・バッファを要求側プロセッサと関連付け
る。
この記憶装置コマンドを実行してがら、要求側プロセッ
サからの第2のコマンドであるL2キャッシュ・ミスを
伴うプロセッサ取出しを受は取り、続いてそれを完了す
るまでの間に、メモリ・バッファ資源ロックは維持され
ない。この操作用コマンド対の第2のコマンドは、同じ
プロセッサから出される、L2キャッシュ・ミスをもた
らす次の主記憶装置取出し要求である。記憶システムは
、データの供給源及びL2キャッシュ更新以外の点では
、L2キャッシュ・ミスを通常通り処理する。
指定されたアドレスからキャッシュ記憶機構にインペー
ジされるデータは、選択されたメモリ・ポートではなく
てメモリ・バッファがらくる。以前にメモリ内部レジス
タ読取りコマンドによってメモリ・バッファにロードさ
れたデータのうち32バイトが、L1キャッシュ内の通
常の64バイト・インページ・シーケンスを提供するた
め、L1キャッシュに2回転送される。このデータは、
プロセッサ取出し要求に割り振られたL2キャッシュ・
インページ・バッファにはロードされず、その代りに前
のインページ・バッファの内容が選択されたL2キャッ
シュ項目にロードされ、所与のL2キャッシュ行につい
てL1キャッシュとL2キャッシュの間でデータが一致
しなくなる。マイクロコードは、メモリ・バッファの内
容をL1キャッシュにインページさせるため、次の主記
憶装置取出し要求に対するL2キャッシュ・ミスを保証
しなければならない。指定された記憶装置アドレスは1
28バイトの境界上になければならないが、どちらのL
3ポートが選択されてもよい。
記憶装置コマンドの一行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アFlzスをL1
キャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとア
ドレス・パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し
、実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する
。データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御
装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス
、続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制
御装置はコマンド宵効をメモリ制御装置及びアドレス/
キーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位に
よって選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送
され、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ
制御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレ
スが処理されたというL2制御装置からの信号を待って
、コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2
制御H置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アド
レスに変換シ、記憶コマンド・アドレス・バッファに保
持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ
上2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装
置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはBSU制御装置に転送され、アドレス/キー
は絶対アドレスをBSU制御装置に転送するように指示
される。BSU制御装置は、コマンドと物理アドレスを
L2データ・フローを介して指定されたメモリ・ポート
に転送することにより、診断メモリ取出しを開始する。
BSU制御装置は、この記憶装置コマンドに関連するプ
ロセッサ識別を記録して、後でこのプロセッサからの次
の主記憶装置取出し要求があったとき読取り動作が完了
できるようにする。選択されたメモリ・ポートは、要求
された診断読取りを実行して、データを必要なメモリ・
インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フロ
ーはそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能中のメ
モリ・バッファに送る。
選択されたメモリ・ポートからメモリ・バッファへのデ
ータ転送は2回だけ行なわれる。メモリ・バッファへの
最後のデータ転送が完了する間に、BSU制御装置はメ
モリ制御装置に動作完了を転送する。メモリ制御装置は
、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、このプロ
セッサに対するメモリ・ポート及びメモリ・バッファ資
源ロックを解放し、要求側プロセッサに動作終了を転送
する。
2.4.9  アドレス限界チエツク設定用途: 絶対
記憶域を2つの領域に区分し、サブチャネルによる一方
または両方の区画へのデータ・アクセスを制限するため
に、370−XAチャネルが使用する。別の記憶装置コ
マンドまたは記憶キー・コマンドを出す前にこの記憶装
置コマンドが完了するように、このコマンドはプロセッ
サ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記憶要求
は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツプする
ことができる。
記憶装置コマンドの説ロ マイクロコードが、コマンドと絶対アドレスを供給する
。絶対アドレスのビット1:15だけが意味があり、6
4にバイトの境界上の絶対アドレスをもたらす。コマン
ドを出す前に、マイクロコードは、絶対アドレスのビッ
ト1:15を絶対アドレス・ビット位i15:19にシ
フトし、空いたビット位置にゼロを挿入しなければなら
ない。
記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレスをL1キ
ャッシュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアド
レス・パス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、
実際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。
データ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御
装置はコマンドを効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというL2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制
御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、記憶コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する。
コマンドはL2制御装置に転送されて、アドレス限界レ
ジスタをセットする。要求側プロセッサに動作完了が転
送される。メモリ制御コマンドを受は取ると、アドレス
/キーは直ちに要求側プロセッサに関連する記憶装置コ
マンド絶対アドレス・バッファのビット5:19からの
アドレス限界レジスタのビット1:15をセットする。
2.4.10L2キャッシュ項目無効化及びフラッシュ 用途: 記憶システムの診断テスト。このコマンドは、
別の記憶装置コマンドまたは記憶キー・コマンドを出す
前に記憶装置コマンドが活動化されるように、プロセッ
サ内で同期される。主記憶装置取出し要求及び記憶要求
は、この記憶装置コマンドの実行とオーバーラツプする
ことができる。
マイクロコードは、構成内の特定のプロセッサが静止し
ている場合、それが訂正不能記憶装置エラー標識を伴う
ロック、回線保留またはインページ凍結をもたない状態
のままとなることを保証しなければならない。そうしな
いと、静止中のブロセッサが要求されたL2キャッシュ
項目内のL2−1−ヤッシュ行に、訂正不能記憶装置エ
ラー標識を伴うロック、回線保留またはインページ凍結
を何するとき、無効化及びフラッシュ記憶装置コマンド
が完了できないので、ロックアウト条件が生じる恐れが
ある。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、対応する記憶装置アドレス・バスの
ビット位置に、L2キャッシュ合同式、すなわち絶対ア
ドレスのビット16:24を供給する。L2キャッシュ
・セットがアドレス・ビット25:27に挿入されてお
り、次のように解釈される。
000°”は0にセットされる。
°“001”は1にセットされる。
” 010″は2にセットされる。
” 100 ”は3にセットされる。
” 101 ”は4にセットされる。
” i t oooは5にセットされる。
残りのビット・パターンは無効である。このアドレスを
、L1キャッシュは絶対アドレスと見なす。マイクロコ
ードによって供給されるL2キャッシュ合同式とキャッ
シュ・セットで指定されたL2キャッシュ項目が、対応
するL2ミニ・ディレクトリ項目と共に無効にされる。
指定されたキャッシュ項目内に含まれるL2キャッシュ
行が変更される場合、その行はL3メモリにフラッシュ
される。またL1状況アレイが探索され、L1キャッシ
ュ・レベルにL2キャッシュ行のコピーが存在する場合
はそれがパージされ、当該のL1状況項目がクリアされ
る。
記憶装置コマンドの一行 マイクロコードが、コマンド及び絶対アドレス(L2キ
ャッシュ合同式及びキャッシュ・セット)をL1キャッ
シュに出す。L1キャッシュは絶対アドレスとアト、レ
ス・パス記憶装置コマンドヲL2制御装置に転送し、実
際の記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。デ
ータ・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置
は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続
いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装
置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キー
に転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によっ
て選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され
、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御
装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが
処理されたというし2制御装置からの信号を待って、コ
マンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制a
l装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スi;:変mt、、記ttコマンド・アドレス・バッフ
ァに保持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロ
セッサ上2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2
制御装置からコマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は、優先順位によっ
て選択されたとき、必要な資源を割り振り、記憶装置コ
マンドを活動化する、L22キヤツシユ目無効化及びフ
ラッシュ・コマンドはL2制御装置に転送され、アドレ
ス/キーは絶対アドレスをし2制御装置に転送するよう
に指示される。L2制御装置はL2キャッシュ項目を無
効化及びフラッシュするためのメモリ制御コマンドを受
は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、アドレス/キーがらの絶対アドレスを使っ
てL2キャッシュ・ディレクトリをアドレスする。L2
キャッシュは、アドレス/キーからのアドレスがL2キ
ャッシュ合同式とキャッシュ・セットを含むことを知っ
て、そのアドレスを使用する。「変更済みで非ロックの
場合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドがL2
キャッシュ制御装置に転送され、コマンド回答がメモリ
制御装置に転送される。L2ディレクトリの探索から、
次の4つの条件のいずれがか生じる。
ケース1 指定されたL2キャッシュ項目がすでに無効または不良
とマークされている。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
伏況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ項
目が無効または不良状態のため、強制的に未変更状況に
なる。L2キャッシュ項目が無効または不良状態のため
、L1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ
制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場
合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取
り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャ
ッシュ制御装置は、未変更というL2キャッシュ行状況
を受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制
御装置は、L2キャッシュ・ミスというL2キャッシュ
行状況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了で応答
する。L2ミニ・ディレクトリ項目の無効化は必要ない
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインベージ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装
置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結のためにL1状況アレイ比較が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロ
ックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマンド
を受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状況
を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。
記憶装置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突
をクリアするための時間を与え、次いでコマンド全体の
実行を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ行がを効で、未変更である。L2キャッ
シュ項目は無効とマークされている。L2制御装置は、
組み合わせたアドレス、L2キャッシュ合同式、及びL
2キャッシュ・ディレクトリから読み取った絶対アドレ
ス・ビットを、L2キャッシュ・セットと共にアドレス
/キーに転送する。L2キャッシュ行状況とキャッシュ
・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ
シュ・セット修飾子がL2キャッンユに転送され、L2
キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送される。無効
になったL2キャッシュ項目に対するミニ・ディレクト
リの更新を保証するために、メモリ制御装置を強制的に
L2ディレクトリ・ヒツト状況にしなければならない。
無効とマークされたL2キャッシュ行内の2つのL1キ
ャッシュ行のコピーを求めてすべてのL1状況アレイが
探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状
況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高
位合同式が、L1状況アレイ出力との比較対象として使
用される。L1キャッシュのコピーが見つかった場合は
、当該のL1/L2アドレス・バスの無効化が要求され
る。アドレス・バスに対する要求がそのL1キャッシュ
によって許可された後、L1キャッシュのコピーを無効
にするために、L1キャッシュ合同式及びL1キャッシ
ュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ用とL1命
令キャッシュ用に2つずつ、当該のプロセッサに同時に
転送される。L1キャッシュは、一定数のサイクルの間
に必要なアドレス・インターフェースが許可されること
を保証するので、無効化及びフラッシュ・コマンドは、
ローカル無効化または相互無効化の要求の影響を受けな
い。アドレス/キーは、L2制御装置から絶対アドレス
を受は取り、それを物理アドレスに変換し、L2キャッ
シュ・セットと共に記憶装置コマンド・アドレス・バッ
ファに保持する。L2キャッシュ制御itは、L2制御
装置から「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バ
ッファ・ロード」コマンドを受は取り、L2キャッシュ
行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、未変更というL2キャッシ
ュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
メモリ制御装置は、L2ヒツトというL2キャッシュ行
状況を受は取り、アドレス/キー中のこのプロセッサに
関連する記憶装置コマンド・アドレス・バッファを使っ
て、L2ミニ・ディレクトリ中の当該項目の無効化を要
求する。
次いで、メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了
で応答する。
ケース4 L2キャッシュ行が有効で、変更済みである。
L2キャッシュ項目は無効とマークされている。
L2制御装置は、組み合わせたアドレス、L2キャッシ
ュ合同式、及びL2キャッシュ・ディレクトリから読み
取った絶対アドレス・ビットを、L2キャッシュ・セッ
トと共にアドレス/キーに転送する。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。無効になったL2キャッシュ項目に対する
ミニ・ディレクトリの更新を保証するために、メモリ制
御装置を強制的にL2ディレクトリ・ヒツト状況にしな
ければならない。無効とマークされたL2キャッシュ行
内の2つのL1キャッシュ行のコピーを求めてすべての
L1状況アレイが探索される。低位L2キャッシュ合同
式を使ってL1状況アレイがアドレスされ、L2キャッ
シュ・セットと高位合同式が、L1状況アレイ出力との
比較対象として使用される。L1キャッシュのコピーが
見つかった場合は、当該のLL/L2アドレス・バスの
無効化が要求される。アドレス・バスに対する要求がそ
のL1キャッシュによって許可された後、L1キャッシ
ュのコピーを無効にするために、L1キャッシュ合同式
及びL1キャッシュ・セットが、L1オペランド・キャ
ッシュ用とL1命令キャッシュ用に2つずつ、当該のプ
ロセッサに同時に転送される。L1キャッシュは、一定
数のサイクルの間に必要なアドレス・インターフェース
が許可されることを保証するので、無効化及ヒフラッシ
ュ・コマンドは、ローカル無効化または相互無効化の要
求の影響を受けない。アドレス/キーは、L2制御装置
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、L2キャッシュ・セットと共に記憶装置コマンド
・アドレス・バッフTに保持する。L2キャッシュ制御
装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合ア
ウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、
L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシ
ュ制御装置は、L2制御装置から状況を受は取ると、L
2キャッシュに、指定されたL2キャッシュ合同式及び
キャッシュ・セットからの丸−行をL2制御装置によっ
て指定されたアウトページ・バッファに読み出すよう指
示する。メモリ制御装置は、強制L2ヒツトというL2
キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キー中のこの
プロセッサに関連する記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該項目
の無効化を要求する。−メモリ制御装置はアドレス/キ
ーに、L3物理アドレスをBSU制御装置に送るように
要求し、アウトページ・バッファ・アンロード・コマン
トヲBSU制御装置に転送してL2キャッシュ行を必要
なL3メモリ・ボートに記憶させる。次いで、メモリ制
御装置は要求側プロセッサに動作終了で応答する。BS
U制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受は取り
、アドレス/キーからアドレスを受は取る。BSU制御
装置は、そのコマンドとアドレスをL2キャッシュ・デ
ータ・フローを介して選択されたメモリ・ボートに転送
することにより、L3メモリ行の書込みを開始する。デ
ータはアウトページ・バッファからメモリに一時に16
バイトずつ転送される。最後のデータの転送後、BSU
制御装置はメモリ制御装置に動作終了で応答する。メモ
リ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取る
と、L3ポートを解放して、メモリ・ボートへのオーバ
ーラツプしたアクセスを可能にする。
2.4.11L3行埋込み 用途: 主記憶装置のMVCLパターン埋込み。
L3主記憶装置の診断テスト。マイクロコードは、この
記憶装置コマンドを出す前に、要求側プロセッサに対す
る記憶待ち行列が空であることを確認しなければならな
い。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活
動が開始する前に記憶装置コマンドが活動化されるよう
に、プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、構
成内の特定のプロセッサが静止している場合、それが訂
正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留また
はインページ凍結をもたない状態のままとなることを保
証しなければならない。そうしないと、静止中のプロセ
ッサが要求されたL2キャッシュ項目内のL2キャッシ
ュ行に、訂正不能記憶装置エラー標識を伴うロック、回
線保留またはインページ凍結を有するとき、L3行埋込
み記憶装置コマンドが完了できないので(ロックアウト
条件が生じる恐れがある。
記憶装置コマンドの説明 この記憶装置コマンドは、1.28バイトのL3メモリ
行−杯に8バイトのデータ・パターンを複製するために
使用される。マイクロフードが、コマンド中の論理アド
レスを指定する。絶対アドレスは、L1キャッシュ内で
適当にアドレス変換された後、L2キャッシュ・ディレ
クトリの探索に使用される。L2キャッシュ・ヒツトに
なった場合、L2キャッシュ行は無効にされる。L2ミ
ニ・ディレクトリ中の対応する項目も無効にされる。
L1状況アレイも探索され、L1キャッシュ・レベルに
L2キャッシュ行のコピーが存在する場合はそのコピー
がパージされ、当該のL1状況項目がクリアされる。L
1キャッシュは、この記憶装置コマンドに関連するL1
キャッシュ行を無効にする必要はない。L2キャッシュ
中にその行が存在する場合、L2制御装置は、このコマ
ンド実行の一環として、構成内のすべてのL1キャッシ
ュ・コピーの無効化を要求する。
記憶装置コマンドの−・行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の論理アドレスを、ローカル記憶装置
から出された8バイトのデータ・パターンと共にL1キ
ャッシュに出す。アドレッシング例外または保護例外が
存在する場合、L2キャッシュ及びメモリ制御装置に記
憶装置コマンドとアドレスとデータは転送されない。L
1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス記憶装
置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶装置コ
マンドをメモリ制御装置に転送する。8バイトのデータ
・パターンがL2キャッシュに転送される。L2制御装
置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、
続いてアドレス・パス・コマンドを受は取る。この記憶
装置コマントハL2キャッシュに直接アクセスしないの
で、パターン・データの8バイトが複製されて、16バ
イトの代替データ・バッファにロードされる。L2制御
装置はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キ
ーに転送する。L2キャッシュ・サーヒス優先順位によ
って選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送さ
れ、アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制
御装置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたというし2制御装置からの信号を待って、
コマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL 2
 制御装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理ア
ドレスに変換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッフ
ァに保持する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロ
セッサL2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2
制御装置からコマンドを受は取らない。メモリ制御装置
は、アドレスがアドレス/キーに送られたことを示すコ
マンドとメモリ・ボート識別をL2制御装置から受は取
る。メモリ制御装置は、優先順位によって選択されたと
き必要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化す
る。メモリ制御装置は、L2キャッシュ行を無効化する
コマンドをL2制御装置に転送し、アドレス/キーに、
絶対アドレスをL2制御装置に転送し、物理アドレスを
BSU制御装置に転送し、それを含む4にバイト・ペー
ジの参照ビット及び変更ビットを更新するように要求す
る。メモリ制御装置はBSU制御装置にコマンドを転送
する。
この53行埋込みコマンドは、「非ロックの場合メモリ
制御装置アクセス実行」コマンドでL2制御装置によっ
て転送されるL2キャッシュ行状況に基づいて、条件付
きでBSU制御装置によって実行される。アドレス/キ
ーは記憶装置コマンド・アドレス・バッファを使って、
記憶キー・アレイの更新を開始する。指定された4にバ
イト・ページの参照ビット及び変更ビットが1°“にセ
ットされる。BSU制御装置はメモリ制御装置からコマ
ンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待つ。L2
制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L2キャッ
シュ・サービス優先順位によって選択された後、アドレ
ス/キー・アト、レスを使ってL2キャッシュ・ディレ
クトリを探索する。
「非ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマン
ドが、BSU制御装置に転送すべくL2キャッシュ制御
装置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送
される。L2ディレクトリの探索の結果、次の3つの条
件のいずれかが生じる。
ケース1 ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ミスになっ
た。アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッ
シュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御
装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャ
ッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御
装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。メモリ制御装置は、L
2キャッシュ・ミス及び非ロックというL2キャッシュ
行状況を受は取る。L2ミニ・ディレクトリの更新は必
要ない。メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了
を転送する。BSU制御装置は、L2制御装置から「非
ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマンドを
受は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り
、53行埋込みの書込みを準備する。L2制御装置から
非ロックという状況を受は取ると、BSU制御装置は、
そのコマンドとアドレスをL2データ・フローを介して
必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3メモ
リ行の書込みを開始する。次いでBSU制御装置は、代
替データ・バッファの内容をメモリ・ボートに転送する
ように指定する。データ・パターンが16バイトのL3
記憶装置インターフェースを超えて8回送られて、53
行埋込み動作が完了する。最後のデータ転送の後、BS
U制御装置からメモリ制御装置に動作終了が転送される
。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受
は取ると、L3ポートを解放して、メモリ・ボートに対
するオーバーラツプしたアクセスを可能にする。
ケース2 アドレスされたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記
憶装置エラー標識を伴うロック、回線保留またはインペ
ージ凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転
送されない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記
憶装置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインペ
ージ凍結のため、L1状況アレイの比較が阻止される。
メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状況
を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶装
置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突をクリ
アするための時間を与え、次いでコマンド全体の実行を
試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。BSU制御
装置は、L2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御
装置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キ
ーから物理アドレスを受は取り、53行埋込みの書込み
を準備する。L2制御装置からロックという状況を受は
取ると、BSU制御装置はこのコマンドをドロップする
ケース3 ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ヒツトとな
り、キャッシュ行は変更済みまたは未変更である。L2
キャッシュ項目は無効とマークされている。L2制御装
置は、絶対アドレスをL2キャッシュ・セットと共にア
ドレス/キーに転送する。L2キャッシュ行状況とキャ
ッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送され、
キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され
、L2キャッシュ行杖況がメモリ制御装置に転送される
。無効とマークされたL2キャッシュ行内の2つのL1
キャッシュ行のコピーを求めてすべてのL1状況アレイ
が探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1
状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと
高位合同式が、L1状況アレイ出力との比較対象として
使用される。
L1キャッシュのコピーが見つかった場合は、当該のL
l/L2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレ
ス・バスに対する要求がそのL1キャッシュによって許
可された後、L1キャッシュのコピーを無効にするため
に、L1キャッシュ合同式及びL1キャッシュ・セット
が、L1オペランド・キャッシュ用とL1命令キャッシ
ュ用に2つずつ、当該のプロセッサに同時に転送される
L1キャッシュは、一定数のサイクルの間に必要なアド
レス・インターフェースが許可されることを保証するの
で、L2キャッシュ項目無効化コマンドは、ローカル無
効化または相互無効化の要求の影占を受けない。アドレ
ス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受は取り
、それを物理アドレスに変換し、L2キャッシュ・セッ
トと共に記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持
する。メモリ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キー中
のこのプロセッサに関連する記憶装置コマンド・アドレ
ス・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当
該項目の無効化を要求する。次いで、メモリ制御装置は
要求側プロセッサに動作終了で応答する。BSU制御装
置は、L2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御装
置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キー
から物理アドレスを受は取り、L3行埋込みの書込みを
準備する。L2制御装置から非ロックという状況を受は
取ると、BSU制御装置は、そのコマンドとアドレスを
L2データ・フローを介して必要なメモリ・ボートに転
送することにより、L3メモリ行の書込みを開始する。
次いでBSU制御装置は、代替データ・バッファの内容
をメモリ・ボートに転送するように指定する。データ・
パターンが16バイトのL3記憶装置インターフェース
を超えて8回送られて、L3行埋込み動作が完了する。
最後のデータ転送の後、BSU制御装置からメモリ制御
装置に動作終了が転送される。メモリ制御装置は、BS
U制御装置から動作終了を受は取ると、L3ポートを解
放して、メモリ・ボートに対するオーバーラツプしたア
クセスを可能にする。
2.4.12  主記憶装置インターフェース・リセッ
ト 用途二 ページ不在処理ルーチンで使用される。
インターロックされた更新の記憶後アンロック・アクセ
スを避けるために使用される。マイクロコードは、この
記憶コマンドを出す前に、要求倒プロセッサに対する記
憶待ち行列に概念上完了した記憶が含まれていないこと
を確認しなければならない。このコマンドは、要求側プ
ロセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記憶装置コマ
ンドが完了するように、プロセッサ内で同期される。こ
の記憶装置コマンドは、ページ不在処理ルーチンの間に
S/370命令が無効化または抑制される状況で使用さ
れる。このコマンドは、そのページ不在の原因となった
S/370命令に関連する記憶待ち行列またはL2キャ
ッシュ書込みバッファ内テ待機する記憶要求を記憶シス
テムからクリアすることを意図したものである。この記
憶装置コマンドを使って、命令中で取られた実行経路で
記憶アクセスが不要と見なされるとき、インターロック
された更新の記憶後アンロツタ記憶装置アクセスを避け
ることができる。これにより、その記憶装置に対する記
憶要求を実行せずに、ロックをリセットすることが可能
である。このコマンドは、どの記憶待ち行列状況も無視
することに留意されたい。。
この主記憶装置インターフェース・リセット・コマント
は、L1キャッシュからし2制御装置に直接転送される
ので、待機中の記憶要求を除いては、このコマンドが処
理される前にL2キャッシュに対する未処理の要求を完
了しなければならない。
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードは、コマンドのみを供給する。
この記憶装置コマンドは、記憶階層において下記のステ
ップを取らせる。まず、要求側プロセッサ中のし1キヤ
ツシユ・レベルにある記憶待ち行列が、システム・リセ
ット状態にされる。記憶待ち行列項目の状況標識はすべ
てクリアされる。第2に、要求側プロセッサのL2記憶
待ち行列がシステム・リセット状態にされ、記憶待ち行
列項目の状況標識がすべてクリアされる。要求側プロセ
ッサの記憶待ち行列に関連する即時記憶モード状況ラン
チがリセットされる。要求側プロセッサのロック・レジ
スタ及び回線保留レジスタがクリアされる。進行中の順
次記憶動作に対するブリページされたL2キャッシュ行
−で訂正不能記憶装置エラーが検出された場合、L2制
御装置は、この記憶装置コマンド実行の一環として、訂
正不能記憶装置エラーを含む回線保留レジスタによって
識別されるL2キャッシュ行を無効にしなければならな
い。
順次丸−行記憶を使用するベクトル命令の場合、L2制
御装置は、この記憶装置コマンド実行の一環として、不
在標識を含む回線保留レジスタによって識別されるL2
キャッシュ行を無効にしなければならない。関連する制
御レジスタ及びアドレス・レジスタをシステム・リセッ
ト状態にすることにより、要求側プロセッサのすべての
L2キャッシュ書込みバッファから、データ及び記憶バ
イト・フラグがクリアされる。そのプロセッサに対する
保留中のインページがあれば、それは正常に完了できる
。最後に、そのプロセッサに対して保持されている資源
ロックがあれば、解除される。インページ要求は正常に
完了するので、要求側プロセッサに割り振られた場合、
その結果、メモリ・バッファ資源ロックが解除されるこ
とになる。要約すると、記憶階層の全域でプロセッサの
保留中の活動がクリアされ、その記憶システムのプロセ
ッサ特有の部分がシステム・リセット状態にされる。
記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドをLlキャッシュに出す。
L1キャッシュは、記憶装置コマンドと省略時指定によ
り、絶対アドレスをL2制御装置に転送する。データ・
バス上にはデータは転送されない。L1キャッシュは、
その記憶待ち行列をシステム・リセット状態にリセット
し、待ち行列項目中の状況標識をすべてクリアする。L
2制御装置は、省略時指定により、主コマンド、記憶装
置コマンド、絶対アドレスを受は取り、続いて上記fp
J 装置インターフェース・リセット・コマンドを受は
取る。L2制御装置は、L2キャッシュ・サービス優先
順位によって選択された後、L2記憶待ち行列制御をシ
ステム・リセット状態に設定し、要求側プロセッサに関
連するすべてのロック・レジスタ及び回線保留レジスタ
をクリアする。訂正不能記憶装置エラーまたは不在ピッ
トのために独占的に保持されたし2行があれば、それは
L2キャッシュ・ディレクトリ中で無効にされる。それ
には、L2キャッシュ・ディレクトリで数サイクルかか
ることがある。L2キャッシュ・ミスの記憶に対する保
留中のインページ要求があれば完了され、完了時に凍結
レジスタはリセットされるが、回線保留レジスタはセッ
トされない。記憶要求に対するインページの際に訂正不
能記憶装置エラーが発生した場合、そのキャッシュ行は
L2キャッシュにロードされず、ディレクトリは更新さ
れない。この状況では、それは取出し要求インページと
して処理される。主記憶装置インターフェース・リセッ
ト・コマンドが、メモリ制御装置及びL2キャッシュ制
御装置に転送される。アドレス/キーには情報は転送さ
れない。要求側プロセッサに対するL2記憶待ち行列及
びL2キャッシニ書込みバッファに関連する制御レジス
タがあれば、L2キャッシュ制御装置はそれをリセット
する。L2キャッシュ制御装置は、L2データ・フロー
に類似の活動を実行するよう指令する。メモリ制御装置
は、L2制御装置からコマンドを受は取った後、要求側
プロセッサに動作終了で応答する。それに並行して、メ
モリ・バッファ資源ロックがプロセッサに割り振られて
いる場合、メモリ制御装置はそれをクリアする。
2.4.13  メモリ・バッファへのL3行転送用途
:  S/370PGOUT(ページアウト)命令。P
GOUT命令中で使用する場合、移動すべき4にバイト
・ページに対するすべての記憶が完了することを保証す
るために、このコマンドを出す前に、要求側プロセッサ
に対する記憶待ち行列は空でなければならない。これは
、S/370アーキテクチヤによる命令開始時に必要な
、直列化及びチエツクポイント同期動作の一環である。
このコマンドは、主記憶装置から拡張記憶機構へのデー
タ移動を完了するために、L4行へのメモリ・バッファ
転送コマンドと一緒に使われる。各コマンド対は128
バイトを運ぶので、4にバイト・ページを処理するため
に、マイクロコード中で32反復のループが確立される
。要求側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前にこ
の記憶装置コマンドが活動化されるように、このコマン
ドはプロセッサ内で同期される。記憶システムは、メモ
リ・バッファを利用して、動作記憶装置コマンド対の適
正なオーバーラツプを保証する。マイクロコードは、構
成内の特定プロセッサが静止する場合、それがメモリ・
バッファ、または訂正不能記憶装置エラー表示を伴うロ
ック、回線保留またはインページ凍結をもたない状態に
留まるようにしなければならない。そうならないと、静
止プロセッサが、要求されたL2キャッシュ行に、メモ
リ・バッファ、または訂正不能記憶装置エラー表示を伴
うロック、回線保留またはインページ凍結をもつとき、
メモリ・バッファへのし3行転送記憶装置コマンドが完
了できないので、ロックアウト状態になることがある。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の前半部で
ある。このコマンドは、128バイ)(7)境界上のL
3主記憶装置データの128バイトを、指定されたL3
アドレスから128バイトのメモリ・バッファにコピー
するように設計されている。
この記憶装置コマンドは、メモリ・バッフアラ要求側プ
ロセッサと関連付け、要求側プロセッサから第2のコマ
ンドを受は取って完了するまで、それを独占的に保持す
る。PGOUTでは、L4行へのメモリ・バッファ転送
コマンドが第2の記憶装置コマンドである。主記憶装置
インターフェース・リセット・コマンドをコマンド対の
第2のコ・マントとして使って、宛先記憶位置を変更せ
ずに、割り振られた資源を解除することができる。ここ
に概略を述べた実施例では、プロセッサがこの記憶装置
コマンドを出してから、メモリ制御装置が第2の記憶装
置コマンドを活動化して、メモリ・バッファの内容をP
GOUT命令に対するL4に転送させるまでの間に、別
のプロセッサまたはチャネルがその53行にアクセスし
ないことを保証するものではない。オペレーティング・
システムが、PGOUT命令のためにこの4にバイトの
ページをページアウトしている最中であり、この4にバ
イトのページに対する同時参照はないはずだとすれば、
これは最小限の露出と考えられる。
記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてアド
レス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコマ
ンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送す
る。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択さ
れた後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アドレ
スはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は実
際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理され
たというし2制御装置からの信号を待って、コマンドを
優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置から
絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し
、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キャ
ッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御装
置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送し、
それを含む4にバイト・ページの参照ビットを更新する
ように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置に
コマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更済
みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・アンロー
ド」または「未変更で非ロックの場合メモリ・バッファ
へ53行転送」コマンドは、「変更済みで非ロックの場
合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドでL2制
御装置によって後で転送されるL2キャッシュ行伏況に
基づいて、条件付きでBSU制御装置によって実行され
る。アドレス/キーは記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファを使って、記憶キー・アレイの更新を開始する。
指定された4にバイト・ページの参照ビットが1”にセ
ットされる。BSU制御装置はメモリ制御装置からコマ
ンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待つ。L2
制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L2キャッ
シュ・サービス優先順位によって選択された後、アドレ
ス/キーからの絶対アドレスを使ってL2キャッシュ・
ディレクトリを探索する。「変更済みで非ロックの場合
アウトページ・バッファ・ロード」コマンドが、L2キ
ャッシュ制御装置に転送され、コマンド回答がメモリ制
御装置に転送される。L2キャッシュ・ディレクトリの
探索の結果、次の4つの条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッ、シュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ
・ミスのため、強制的に未変更状況になる。「変更済み
状況リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、
L1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制
御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合
アウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り
、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロラフスル
。BSU制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況の結果として、メモリ・バッファへのL
3行転送コマンドを開始する。メモリ制御装置は、L2
キャッシュ・ミス及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取り、BSU制御装置がメモリ・バッファに
転送するために全53行取出しアクセスを開始している
ことを知る。メモリ制御装置は、要求側プロセッサに動
作終了を転送する。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのタメ、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶
装置コマンドが一時的に保留にされて、ロック衝突をク
リアするための時間を与え、次いでコマンド全体の実行
を試みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果−L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。「変更線み状況リセット及び52行フラッ
シュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較カ阻止さ
れる。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変
更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロー
ド」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの
準備をする。L2キャッシュ制御装置は、未変更及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、この
コマンドをドロップする。BSU制御装置は、未変更及
び非処理というL2キャッシュ行状況の結果として、メ
モリ・バッファへのし3行転送コマンドを開始する。メ
モリ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取り、BSU制御装置がメモリ・バッ
ファに転送するために全53行取出しアクセスを開始し
ていることを知る。
メモリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了を転送す
る。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、その内容がL3主記憶装置に転送
中なので、後で未変更とマークされる。アドレス/キー
に情報は転送されない。
L2−1−ヤッシュ行状況とキャッシュ・セットカL2
キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ1セツト修
飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行伏
況がメモリ制御装置に転送される。
「変更済み状況リセット及び52行フラッシュ」コマン
ドのため、L1状況アレイの比較が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロ
ックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマンド
を受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、L2制御装置から状況を受
は取ると、L2キャッシュに、指定されたL2キャッシ
ュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸−行をL2制
御装置によって指定されたアウトページ・バッファに読
み出すよう指令する。メモリ制御装置はL2キャッシュ
行状況を受は取り、主記憶装置へのフラッシュが進行中
であることを知る。変更済みで非ロックという状況によ
って、BSU制御装置はフラッシュを開始する。そのコ
マンドとアドレスが、L2データ・フローを介して必要
なメモリ・ボートに転送されて、L3行書込み動作を開
始する。データは、アウトページ・バッファがらメモリ
に一時に16バイトずつ転送される。最後のカッドワー
ドがメモリに転送された後、BSU制御装置はメモリ制
御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、メモリ・バッフ1へのL3行無茶件転送コマン
ドをBSU制御装置に転送し、アドレス/キーに、L3
物理アドレスをBSU制御装置に送るよう要求する。メ
モリ制御装置は要求側プロセッサに動作終了を転送する
。BS−U制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを
受は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り
、メモリ・バッファへのし3行転送コマンドを開始する
ケース1.3.4 BSU制御装置は、コマンドとアドレスを主記憶装置に
転送し、所期のポートにおいてメモリ・カードを選択す
ることにより、L3メモリ・ボート128バイト取出し
を開始する。L3メモリは、要求された読取りを実行し
て、データをL3インターフェース・レジスタに渡し、
L2データ・フローを介してそれを記憶チャネル・デー
タ・バッノア機能中のメモリ・バッファに送る。メモリ
・バッファに対する最後のデータ転送が完了する間にB
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送中に、
アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー線を監視
する。L3行取出し中に訂正不能エラーが検出された場
合、いくつかの機能が実行される。メモリ・バッファへ
の転送ごとに、L3訂正不能エラー信号が要求側プロセ
ッサに転送される。プロセッサは、所与のメモリ・バッ
ファへのし3行転送コマンドに対してせいぜい1つの訂
正不能記憶装置エラー表示、すなわちアドレス/キーに
よって検出された最初のエラー表示を受は取る。アドレ
ス/キーによって検出された要求側プロセッサに対する
最初の訂正不能記憶装置エラーのダブルワード・アドレ
スが記録され、L3記憶装置標識ラッチがセットされる
。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受
は取ると、L3ポートを解放するが、このプロセッサに
対するメモリ・バッファ資源ロックは保持する。
2.4.14  メモリ・バッファへのし4行転送用途
:  S/370PGIN(ページイン)命令。PGI
N命令中で使用する場合、前に実行された命令に対する
すべての記憶が完了することを保証するために、このコ
マンドを出す前に、要求側プロセッサに対する記憶待ち
行列は空でなければならない。これは、57370アー
キテクチヤによる命令開始時に必要な、直列化及びチエ
ツクポイント同期動作の一環である。マイクロコードは
、このコマンドを発行する前に、PGIN命令で指定さ
れるL4拡張記憶機構ブロック番号が構成内で利用でき
ることを確認しなければならない。
拡張機構ブロック番号は、マイクロコードによってL4
拡張機構絶対アドレスに変換されなければならない。ひ
とたび、このアドレスが生成されると、それが記憶シス
テムに供給され、L4アドレス・ピッ)4 : 24が
記憶装置のアドレス・ビット位置4:24に入れられる
。L4アドレス・ビット1:3は、記憶装置のアドレス
・ビット位置26:28に入れられる。このコマンドは
、拡張記憶機構から主記憶装置へのデータ移動を完了す
るタメに、L3行へのメモリ・バッファ転送コマンドと
一緒に使われる。各コマンド対は128バイトを運ぶの
で、4にバイト・ページを処理するために、マイクロコ
ード中で32反復のループが確立される。要求側プロセ
ッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマ
ンドが活動化されルヨウに、このコマンドはプロセッサ
内で同期される。記憶システムは、メモリ・バッファを
利用して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバーラ
ツプを保証する。マイクロコードは、構成内の特定プロ
セッサが静止する場合、それがメモリ・バッフ1をもた
ない状態に留まるようにしなければならない。そうなら
ないと、静止プロセッサが、メモリ・バッファをもつと
き、メモリ・バッファへのし4行転送記憶装置コマンド
が完了できないので、ロックアウト状態になることがあ
る。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の前半部で
ある。このコマンドは、128バイトの境界上のL4拡
張記憶機構データの128バイトを、指定されたL4ア
ドレスから128パイトノメモリ・バッファにコピーす
るように設計されている。この記憶装置コマンドは、メ
モリ・バッファを要求側プロセッサと関連付け、要求側
プロセッサから第2のコマンドを受は取って完了するま
で、それを独占的に保持する。PGINでは、L3行へ
のメモリ・バッファ転送コマンドが第2の記憶装置コマ
ンドである。主記憶装置インターフェース・リセット・
コマンドをコマンド対の第2のコマンドとして使って、
宛先記憶位置を変更せずに、割り振られた資源を解除す
ることができる。ここに概略を述べた実施例では、プロ
セッサがこの記憶装置コマンドを出してから、メモリ制
御装置が第2の記憶装置コマンドを活動化して、割り振
られたメモリ・バッファの内容をPGIN命令に対する
L3メモリに転送させるまでの間に、別のプロセッサま
たはチャネルがそのL3メモリ行にアクセスしないこと
を保証するものではない。オペレーティング・システム
が、PGIN命令に対するこの4にバイトのページをペ
ージインしている最中であり、この割り振られた4にバ
イトのページ・フレームに対する同時参照はないはずだ
とすれば、これは最小限の露出と考えられる。マイクロ
コードによって供給されるL4拡張記憶機構アドレスに
対して記憶システムによってアドレス検査は実行されな
い。
記憶装置コマンドの 1− マイクロコードが、コマンドとL4拡張記憶機構中の1
28バイトの境界上の絶対アドレスを、L1キャッシュ
に出す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・
パス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の
記憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ
・バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、
主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いて
アドレス・パス・コマンドを受は取る。L−2制御装置
はコマンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに
転送する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって
選択された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、
アドレスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装
置は実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処
理されたというし2制御装置からの信号を待って、コマ
ンドを優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装
置から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに
変換し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持
する。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL
2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置
からコマンドを受は取らない。メモリ制御装置は、アド
レスがアドレス/キーに送られたことを示すコマンドと
L4メモリ・ポート識別をL2制御装置から受は取る。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されたとき、
必要な資源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する
。メモリ制御装置は、「L4メモリ・ポートから128
バイトを取り出して指定されたメモリ・バッファに入れ
る」コマンドをBSU制御装置に転送し、アドレス/キ
ーに、L4絶対アドレスをBSU制御装置に送るように
要求する。次いで、要求側プロセッサに動作終了が転送
される。
BSU制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受は
取り、アドレス/キーからL4絶対アドレスを受は取る
。BSU制御装置は、そのコマンドとアドレスを拡張記
憶機構に転送し、所期のポート中のメモリ・カードを選
択することにより、L4メモリ・ボート128バイト取
出しを開始する。
L4メモリは要求された読取りを実行して、データをL
3インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フ
ローがそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能中の
メモリ・バッファに転送する。
メモリ・バッファへの最後のデータ転送が完了する間に
、BSU制御装置はメモリ制御装置に動作・終了を転送
する。L3インターフェース・レジスタへのデータ転送
中に、アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー線
を監視する。L4メモリ行の取出し中に訂正不能エラー
が検出された場合、いくつかの機能が実行される。メモ
リ・バッファへの転送ごとに、L3訂正不能エラー信号
が要求側プロセッサに転送される。プロセッサは、所与
のメモリ・バッファへのL4行転送コマンドに対して、
せいぜい1つの訂正不能記憶装置エラー表示、すなわち
アドレス/キーによって検出された最初のエラー表示を
受は取る。アドレス/キーによって検出された要求側プ
ロセッサに対する最初の記憶装置訂正不能エラーのダブ
ルワード・アドレスが記録され、L4記憶機構標識ラッ
チがセットされる。マイクロコードは、訂正不能記憶装
置エラー・ルーチンの一環として、S/370命令の完
了前に、条件コードを適切に設定するためのPGIN命
令が進行中であることを決定しなければならない。メモ
リ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取る
と、L4ボートを解放するが、このプロセッサに対する
メモリ・バッファ資源ロックは保持する。
2.4.15L4行へのメモリ・バッファ転送用途: 
 S/370PGOUT (ページアウト)命令。PG
OUT命令中で使用する場合、前に実行された命令に対
するすべての記憶が完了することを保証するために、こ
のコマンドを出す前に、要求側プロセッサの記憶待ち行
列は空でなければならない。これは、S/370アーキ
テクチヤによる命令開始時に必要な、直列化及びチエツ
クポイント同期動作の一環である。マイクロコードは、
このコマンドを発行する前に、PGOUT命令で指定さ
れるL4拡張記憶機構ブロック番号が構成内で利mでき
ることを確認しなければならない。
拡張機構ブロック番号は、マイクロコードによってL4
拡張機構絶対アドレスに変換されなければならない。ひ
とたび、このアドレスが生成されると、それが記憶シス
テムに供給され、L4アドレス・ビット4:24が記憶
装置のアドレス・ビット位置4:24に入れられる。L
4アドレス・ビット1:3は、記憶装置のアドレス・ビ
ット位置26:28に入れられる。このコマンドは、主
記憶装置から拡張記憶機構へのデータ移動を完了するた
めに、メモリ・バッファへのL3行転送コマンドと一緒
に使われる。各コマンド対は128バイトを運ぶので、
4にバイト・ページを処理するために、マイクロコード
中で32反復のループが確立される。要求側プロセッサ
内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマンド
が活動化されるように、このコマンドはプロセッサ内で
同期される。記憶システムは、メモリ・バッファを利用
して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバーラツプ
を保証する。
記憶装置コマンドの説明 このコマンドは、操作用記憶装置コマンド対の後半部で
ある。このコマンドは、指定されたL4拡張記憶機構行
に移動すべき128バイトのデータの供給源としてその
プロセッサに対する前に割り振られたメモリ・バッファ
を利用し、この動作の完了時にそれを解除する。PGO
UTでは、メモリ・バッファへのし3行転送コマンドが
第1の記憶装置コマンドである。ここに概略を述べた実
施例では、プロセッサが第1の記憶装置コマンドを出し
てから、メモリ制御装置がこの記憶装置コマンドを活動
化して、割り振られたメモリ・バッファの内容をPGO
UT命令に対するL4に転送させるまでの間に、別のプ
ロセッサまたはチャネルがその53行にアクセスしない
ことを保証するものではない。オペレーティング・シス
テムが、PGOUT命令に対するこの4にバイトのペー
ジをページアウトしている最中であり、この4にバイト
のページに対する同時参照はないはずだとすれば、これ
は最小限の露出と考えられる。マイクロコードによって
供給されるL4拡張記憶機構アドレスに対して記憶シス
テムによってアドレス検査は実行されない。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドとL4拡張記憶機構中の1
28バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに
出す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パ
ス記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記
憶装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・
バス上にはデータは転送されない。L2制御装置は、主
コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてア
ドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコ
マンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送
する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択
された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アド
レスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は
実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理さ
れたというし2制御装置からの信号を待って、コマンド
を優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する
。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キ
ャッジ、記憶機構要求ではないので、L2制御装置から
コマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとL4メモリ・ボート識別をL2
制御装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を
割り振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置
コマンドを活動化する。
メモリ制御装置は、メモリ・バッファの内容をL4行に
記憶するコマンドをBSU制御装置に転送し、アドレス
/キーに、L4絶対アドレスをBSU制御装置に送るよ
うに要求する。次いで、要求側プロセッサに動作終了が
転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置からコ
マンドを受は取り、アドレス/キーからL4絶対アドレ
スを受は取る。BSU制御装置は、そのコマンドとアド
レスをL2データ・フローを介してL4メモリ・ボート
に転送することにより、L4メモリ行の書込みを開始す
る。次いでBSU制御装置は、メモリ・バッファの内容
をL4メモリに転送すべく、記憶チャネル・データ・バ
ッファ機能から適切なL3インターフェース・レジスタ
に転送するよう指定スル。メモリへの最後のデータ転送
の後に、BSU制御装置からメモリ制御装置に動作終了
が転送される。メモリ制御装置は、BSU制御装置から
動作終了を受は取ると、L4メモリ・ボートを解放して
、メモリ・ボートへのオーバーラツプしたアクセス及び
メモリ・バッファ資源ロックを可能にする。
2.4.16 テスト及びセット 用途: チャネルとプロセッサの両方が受ける、主記憶
装置位置に対するソフトウェアでインターロックされた
更新。マイクロコードは、入出力命令内でこの記憶装置
コマンドが出される前に要求側プロセッサに対する記憶
待ち行列が空であることを確認しなければならない。要
求側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの記
憶装置コマンドが完了するように、このコマンドはプロ
セッサ内で同期される。マイクロコードは、構成内の特
定プロセッサが静止している場合、それが訂正不能記憶
装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインペー
ジ凍結をもたない状態に留まるようにしなければならな
い。そうならないと、静止プロセッサが、要求されたL
2キャッシュ行に訂正不能記憶装置エラー表示を伴うロ
ック、回線保留またはインページ凍結をもつとき、テス
ト及びセット記憶装置コマンドが完了できないので、ロ
ックアウト状態になることがある。ある入出力命令内で
複数のテスト及びセット・コマンドが実行され、記憶要
求が実行されるとき、マイクロコードは、その命令内で
記憶装置の整合性に対して責任を負う。記憶システムは
、テスト及びセット記憶装置コマンドに対する保留中の
記憶衝突の検査を行なわない。同じ入出力命令内では、
マイクロコードは、あるし3メモリ行(128バイト)
内のあるバイトに対してテスト及びセットを実行する前
に、そのL3メモリ行への順次記憶を行なってはならな
い。順次記憶のためにL2キャッシュへのハードウェア
・プリページングが行なわれるので、このシーケンスに
よってプロセッサがデッドロックになることがあり得る
記憶装置コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドと8バイトの境界上の絶対
アドレス、及びロック・バイトと呼ばれる単一データ・
バイトを供給する。最初のビット、すなわちビットOが
ロック・ビットである。そのバイト内の残りの7ビツト
は、処理識別を含んでいる。記憶装置内で見ると、ロッ
ク・ビットの値が°“0″のときは、関連する記憶フィ
ールドが現在ロックされていず、使用可能なことを意味
する。
値がn1″のときは、記憶フィールドがロックされてい
るか、またはすでに別の処理がそれを使用中で、その処
理が現在その記憶フィールドを変更しており、その内容
の独占的使用を必要としていることを意味する。残りの
7ビツトは、関連する記憶フィールドに対するロックの
所有者である現在のまたは最後の処理を識別する。マイ
クロコードがこのコマンドを出すとき、その目的は、ロ
ック・バイトに関連する記憶フィールドに対する独占的
アクセスを獲得することである。マイクロコードは、高
位ビットの1°°と要求側プロセッサの処理識別を供給
する。コマンド、絶対アドレス及びロック・バイトが、
記憶システムに渡される。
ロック・ビットの現状態を知るために、アドレスされた
記憶位置の最近のコピーが照合される。ロック・ビット
の値が°O°′の場合、その記憶位置に新しいロック・
バイトが挿入され、ロック・ビットの値が1″の場合、
その記憶位置は変更されないままとなり、元の記憶内容
がプロセッサに戻される。絶対アドレスは、L2キャッ
シュ・ディレクトリの探索に使用される。そのロック・
バイトを含むキャッシュ行が変更されている場合、L2
キャッシュ行がL3主記憶装置にフラッシュされてから
、テスト及びセント動作のためにロック・バイトが取り
出される。メモリ・ボートは共用不能資源なので、これ
によって、データに対する独占的アクセスが保証される
。L2キャッシュ・ディレクトリの項目、及びL2ミニ
・ディレクトリ中の対応する項目が無効にされる。L1
状況アレイも探索され、L1キャッシュ・レベルにその
L2キャッシュ行のコピーがあればパージされ、当該の
L1状況項目がクリアされる。続いて、そのロック・バ
イトを含むし3メモリ行がL2キャッシュにインページ
され、所期の半行が要求側のL1オペランド・キャッシ
ュにインページされる。このロック・バイトは、キャッ
シュ記憶機構にデータをロードする前に、その記憶位置
のロック・ビットの現状態に基づいて条件付きで変更さ
れる。アドレスされたバイトは、処理識別のテストのた
め、プロセッサに転送される。比較の結果コマンドと一
緒に供給されるロック・バイトと一致した場合は、要求
側に対してロックが許可されたことを意味し、一致しな
かった場合は、主記憶装置から戻されたバイト中の処理
識別によって識別される別の処理によって、その記憶フ
ィールドが現在ロックされていることを意味する。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと絶対アドレス及びローカ
ル記憶からのロック・バイトをL1キャッシュに出す。
L1キャッシュは、L1オペランド・キャッシュ中に関
連するし1キャッシュ行が存在する場合、それを無効に
する。L1キャッシュは、主コマンド、記憶装置コマン
ド、絶対アドレス、及び8バイトの記憶装置データ・イ
ンターフェースのバイトO中のロック・バイトをL2キ
ャッシュに転送する。次のサイクルで、L1キャッシュ
はテスト及びセット・コマンドとL1キャッシュ・セッ
トを転送する。そのキャッシュ・セットは、・主記憶装
置からL1インベージ・データを受は取ることになって
いる。L1キャッシュ・ヒツトの場合、現し1キャッシ
ュ項目のキャッシュ・セットが転送される。L1キャッ
シュ・ミスの場合、置換アルゴリズムにより、そのキャ
ッシュ・セットがロードすべく選択される・。L2制御
装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス
、続いてテスト及びセット・コマンドとLIDキャッシ
ュ・セットを受は取る。この記憶装置コマンドはL2キ
ャッシュに直接アクセスしないので、ロック・バイトを
含むデータが代替データ・バッファにロードされる。L
2制御装置は、後でL1キャッシュ状況を更新するため
、LIDキャッシュ・セットを保持する。要求側プロセ
ッサの記憶待ち行列に対する保留中のL2キャッシュ・
インページがない場合、テスト及びセット・コマンドは
L2キャッシュ優先順位に入ることができる。L2キャ
ッシュ・サービス優先順位によって選択された後、コマ
ンドはメモリ制御装置に転送され、アドレスはアドレス
/キーに転送される。L2制御装置は、テスト及びセン
ト要求に対するコマンド・バッファ・インページ保留中
ラッチをセットする。
アドレス/キーはL2制御装置から絶対アドレスを受は
取り、それを物理アドレスに変換し、記憶コマンド・ア
ドレス・バッファに保持する。L2キャッ・シュ制御装
置は、それがプロセッサL2キャッシュ記憶機構要求で
はないので、L2制御装置からコマンドを受は取らない
。メモリ制御装置は、テスト及びセット・コマンドとメ
モリ・ポート識別をL2制御装置から受は取る。優先順
位によって選択されたとき、メモリ制御装置は必要な資
源を割り振り、記憶装置コマンドを活動化する。
「テスト及びセットのために無効化及びフラッシュ」コ
マンドはL2制御装置に転送され、アドレス/キーは絶
対アドレスをL2制御装置に、また物理アドレスをBS
U制御装置に転送するように指示される。メモリ制御装
置はコマンドをBSU制御装置に転送する。この「変更
済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・アンロ
ード、または未変更で非ロックの場合テスト及びセット
ノタメにインページ」コマンドは、「変更済みで非ロッ
クの場合アウトページ・バッファ、ロード」コマンドに
よって後で転送されるL2キャッシュ行状況に基づいて
、BSU制御装置によって条件付きで実行される。BS
U制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受は取り
、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り、L2制
御装置からの状況を待つ。L2制御装置は、テスト及び
セットのためにL2キャッシュ行を無効化しフラッシュ
するメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2キャッシ
ュ・サービス優先順位によって選択されり後、アドレス
/キーのアドレスを使ってL2キャッシュ・ディレクト
リを探索する。「変更済みで非ロックの場合アウトペー
ジ・バッファ・ロード」コマンドがL2キャッシュ制御
装置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送
される。
L2ディレクトリの探索から、次の5つの状態のいずれ
かが生じる。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスになったが、同じL2キャッシュ行に対する代替
プロセッサの以前のL2キャッシュ・インページが保留
中である。アドレス/キーに情報は転送されない。L2
キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため
、強制的に未変更状況になる。以前のインページ凍結衝
突のため、ロック状況が送られる。L2キャッシュ・ミ
スのため、L1状況アレイの比較が阻止される。L2キ
ャッシュ制御装置はL2制御装置から、「変更済みで非
ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマン
ドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする
。L2キャッシュ制御装置及びBSU制御装置は、未変
更及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、このコマンドをドロップする。メモリ制御装置はロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取り、現在のその
コマンドの実行を打ち切るや記憶装置コマンドは一時保
留になってロック衝突をクリアするための時間を与え、
その後コマンド全体の実行を試みてメモリ制御装置の優
先順位に入る。この比較は、テスト及びセット・コマン
ドがL3ポートの所有権を持つとしても、同じL3メモ
リ行をL2キャッシュに2回ロードする可能性を防止す
るために必要である。テスト及びセット要求と同じ行に
対する代替プロセッサからの以前のインページ要求が保
留中であると仮定する。
テスト及びセット要求は、メモリ制御装置が最初に選択
したL2キャッシュへのインベージヲ実行し、次いで以
前に保留中のインページ要求がメモリ制御装置によって
処理される。次に同じL3メモリ行が再度L2キャッシ
ュにインページされ、恐らくはL2キャッシュ内に共存
コピーを作成する。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスとなり、凍結衝突は存在しない。
L2制御装置はアドレス/キーに絶対アドレスを転送す
る。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2
キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修
飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状
況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミ
スのため、強制的に未変更状況になる。最初のL2ディ
レクトリの探索に続いて、Ll及びL2キャッシュに対
するインページ・シーケンスが実行されるので、テスト
及びセット・バイトを含むL3メモリ行に対してプロセ
ッサ・インページ凍結レジスタがセットされる。L2キ
ャッシュ・ミスのため、L1状況アレイの比較が阻止さ
れる。アドレス/キーはL2制御装置から絶対アドレス
を受は取り、それを物理アドレスに変換し、記憶コマン
ド及びインページ・アドレス・バッファに保持する。L
2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで
非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマ
ンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をす
る。L2キャッシュ制御装置は、未変更及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシ
ュ・インページの準備をする。BSU制御装置は、未変
更及び非ロックというL2キャッシュ行状況の結果、「
テスト及びセットのためにインページ」コマンドヲ開始
する。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミス及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、Ll及
びL2キャッシュへのインページのための記憶位置ロッ
ク・バイトの条件付き変更により、BSU制御装置がL
3メモリ行完全取出しアクセスを開始したことを知る。
L2ミニ・ディレクトリ項目の無効化は不要である。メ
モリ制御装置は、L2制御装置に、保留中のインページ
に対するL2キャッシュ状況をセットするコマンドを転
送し、テスト及びセット動作によってその内容が実際に
変更されるか否かにかかわらず、入力行を変更済みとマ
ークする。
ケースC 選択されたL2キャッシュ行に対して訂正不能記憶装置
エラー表示を伴うロック、回線保留またはインページ凍
結が活動伏態である。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装
置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結のため、L1状況アレイの比較が阻止される。L2
キャッシュ制御装置はL2制御装置から、「変更済みで
非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマ
ンドを受ケ取す、L2キャッシュ行の読取りの準備をす
る。L2キャッシュ制御装置とBSU制御装置は、ロッ
クというL2キャッシュ行状況を受は取るとこのコマン
ドをドロップする。メモリ制御装置は、ロックというL
2キャッシュ行状況を受は取り、現在のこのコマンドの
実行を打ち切る。記憶装置コマンドは一時保留になって
ロック衝突をクリアするための時間を与え、その後コマ
ンド全体の実行を試みてメモリ制御装置の優先順位に再
度入る。
ケースD L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。L2キ
ャッシュ項目は無効とマークされる。L2制御装置はア
ドレス/キーに絶対アドレスとL2キャッシュ・セット
を転送する。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。最初のL2
ディレクトリの探索に続いてLl及びL2キャッシュに
対するインページ・シーケンスが実行されるので、テス
ト及びセット・バイトを含むL3メモリ行に対してプロ
セッサ・インページ凍結レジスタがセットされる。すべ
てのL1状況アレイが、無効とマークされたL2キャッ
シュ行内に2つのL1キャッシュ行のコピーがあるかど
うか探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL
1状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セット
と高位合同式がL1状況アレイ出力との比較対象として
使用される。L1キャッシュのコピーが見つかった場合
、当該のLL/L2アドレス・バスの無効化が要求され
る。アドレス・バスに対する要求がそのL1キャッシュ
によって許可すれた後、L1キャッシュのコピーを無効
化するため、L11キヤツシユ同式とL1キャッシュ・
セットが、L1オペランド・キャッシュとL1命令キャ
ッシュ用にそれぞれ2つずつ同時に当該のプロセッサに
転送される。L1キャッシュは一定数のサイクルで必要
なアドレス・インターフェースが許可されることを保証
するので、テスト及びセットのための無効化及びフラッ
シュ・コマンドは、ローカル無効化または相互無効化要
求の影響を受けない。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、記憶コマンド及びインページ・アドレス・バッファ
に保持する。L2キャッシュ・セットは記憶装置コマン
ド・アドレス・バッファと一緒に保持される。L2キャ
ッシュ制御装置はL2制御装置から「変更済みで非ロッ
クの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドを
受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準備をする。
L2キャッシュ制御装置は、未変更及び非ロックという
L2キャッシュ行状況を受は取ると、L2キャッシュ・
インページの準備をする。BSU制御装置は、未変更で
非ロックというL2キャッシュ行状況の結果、「テスト
及びセットのためにインページ」コマンドを開始する。
メモリ制御装置は、未変更及び非ロックというL2キャ
ッシュ行状況を受は取り、Ll及びL2キャッシュへの
インページのための記憶位置ロック・バイトの条件付き
変更により、BSU制御装置がL3メモワ行完全取出し
アクセスを開始したことを知る。メモリ制御装置は、ア
ドレス/キー中のこのプロセッサに関連する記憶装置コ
マンド・アドレス・バッファを使って、L2ミニ・ディ
レクトリ中の当該の項目の無効化を要求する。メモリ制
御装置はL2制御装置に、保留中のインページに対する
L2キャッシュ状況をセットするコマンドを転送し、テ
スト及びセット動作によってその内容が実際に変更され
るか否かにかかわらず、入力行を変更済みとマークする
ケースE L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。L2
キャッシュ行は、その内容がL3主記憶装置に転送中な
ので、後で無効とマークされる。L2制御装置はアドレ
ス/キーに絶対アドレスとL2キャッシュ・セットを転
送する。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。最初のL2ディ
レクトリの探索に続いてLl及びL2キャッシュに対す
るインページ・シーケンスが実行されるので、テスト及
びセット・バイトを含むL3メモリ行に対してプロセッ
サ・インページ凍結レジスタがセットされる。すべての
L1状況アレイが、無効とマークされたL2キャッシュ
行内に2つのL1キャッシュ行のコピーがあるかどうか
探索される。低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状
況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セットと高
位合同式がL1状況アレイ出力との比較対象として使用
される。L1キャッシュのコピーが見つかった場合、当
該のLL/L2アドレス・バスの無効化が要求される。
アドレス・バスに対する要求がそのL1キャッシュによ
って許可された後、L1キャッシュのコピーを無効化す
るため、L1キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セッ
トが、L1オペランド・キャッシュとL1命令キャッシ
ュ用にそれぞれ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送
される。L1キャッシュは一定数のサイクルで必要なア
ドレス・インターフェースが許可されることを保証する
ので、「テスト及びセットのために無効化及びフラッシ
ュ」コマンドは、ローカル無効化または相互無効化要求
の影響を受けない。アドレス/キーはL2制御装置から
絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し
、記憶コマンド・アドレス・バッファ及びインページ・
アドレス・バッファに保持する。L2キャッシュ・セッ
トは記憶装置コマンド・アドレス・バッファと一緒に保
持される。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から
「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バ、ツファ
・ロード」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読
取りの準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制
御装置から状況を受は取ると、L2キャッシュ制御装置
に、指定されたL2キャッシュ合同式とキャッシュ・セ
ットから丸1行をL2制御装置によって指定されたアウ
トページ・バッファに読み出すように指令する。メモリ
制御装置は、変更済み及び非ロックというL2キャッシ
ュ行状況を受は取り、アドレス/キー内のこのプロセッ
サと関連する記憶装置コマンド・アドレス・バッファを
使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該項目の無効化
を要求する。L2キャッシュ・ヒツト及び変更済みとい
う状況のため、BSU制御装置は廃棄を開始する。BS
U制御装置は、L2キャッシュ・データ・フローを介し
て選択されたメモリ・ボートに丸1行書込みコマンドと
アドレスを転送することにより、廃棄シーケンスを開始
する。アウトページ・バッファからメモリにデー夕が一
時に16バイトずつ転送される。最後のカッドワードが
メモリに転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装
置に動作終了を転送する。メモリ制御装置は、BSU制
御装置から動作終了を受は取ると、Llキャッシュ及び
L2キャッシュにインページするため、記憶位置ロック
・バイトの条件付き変更により全L3行取出しアクセス
を開始する。メモリ制御装置はL2制御装置に、保留中
のインページに対するL2キャッシュ状況をセットする
コマンドを転送し、テスト及びセット動作によってその
内容が実際に変更されるか否かにかかわらず、入力行を
変更済みとマークする。メモリ制御装置は、指定された
インページ・バッファに対するL3メモリ・ポートから
、テスト及びセットのために128バイトを取り出すコ
マンドをBSU制御装置に送り、アドレス/キーに、L
3物理アドレスをBSU制御装置に送るように要求する
。BSU制御装置は、メモリ制御装置からコマンドを受
は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取り、
テスト及びセットのためのインページを開始する。
ケースB、D、E BSU制御装置は、コマンドとアドレスを主記憶装置に
転送し、所期のボートのメモリ・カードを選択して、L
3メモリ・ポートの128バイトの取出しを開始する。
データが、そのL3メモリ・ボートとの多重コマンド/
アドレス及びデータ・インターフェースを介して、−時
に16バイトずつ転送される。128バイトのL2キャ
ッシュ行を得るのに、L3メモリから8回の転送が必要
である。カッドワード転送のシーケンスは、プロセッサ
が要求したダブルワードを含むカッドワードから始まる
。最初のカッドワードを受は取ると、L2データ・フロ
ーは記憶位置ロック・バイトを監視し、代替データ・バ
ッファに保持されたロック・バイトを使ってデータ・バ
イトを条件付きで更新する。次の3回の転送にL1キャ
ッシュ行の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送に
は、L2キャッシュ行の残り部分が含まれる。プロセッ
サが希望するデータは、L2キャッシュで受は取ったま
まの形でL1キャッシュに転送され、条件付きで変更さ
れてL2キャッシュ・インページ・バッファにロードさ
れる。処理が再開する間に、キャッシュがロードされて
L1キャッシュ・インページ動作が完了し、続いてL1
キャッシュ・ディレクトリが更新される。L2キャッシ
ュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完了
する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・インペ
ージ完了をL2キャッシュ制御装置に報告する。L2キ
ャッシュへの報告中、アドレス/キーがL3メモリの訂
正不能エラー行を監視する。インページ処理中に訂正不
能なエラーが検出された場合、いくつかの機能が実行さ
れる。L1キャッシュへのダブルワードの転送ごとに、
同時にデータの状況を識別するL3訂正不能エラー信号
が転送される。
それを含むL2キャッシュ行中の残りのカッドワードの
状況も要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、
あるインページ要求について、せいぜい1個の記憶装置
訂正不能エラー指示、すなわちアドレス/キーで検出さ
れた最初のそれを受は取る。アドレス/キーで検出され
た最初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・アド
レスが、要求側プロセッサに対して記録される。そのプ
ロセッサが要求したし1キャッシュ行中のいずれかのデ
ータに対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合、記
憶装置訂正不能エラーの処理のための標識がセットされ
る。最後に、L2キャッシュ・インページ・バッファに
転送されたいずれかのデータに対して訂正不能エラーが
生じた場合は、アドレス/キーはL2制御装置に、L2
キャッシュへのインページの完了を妨げる信号を送る。
L2キャッシュの優先順位により、このプロセッサのイ
ンページ完了が処理すべく選択される。L2制御装置は
、インページ・バッファ書込みコマンドとL2キャッシ
ュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インページ
完了状況の回答をメモリ制御装置に送る。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの
条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、このプロセッサに対するL1オペ
ランド・キャッシュ標識がセットされる。アドレス/キ
ーに情報は転送されない。
通常ならL2キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に
転送されるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及
び未変更になる。選択されたL2キャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送される。L1キャッシ
ュ状況アレイは変更されない。L2キャッシュ制御装置
がインページ・バッファ書込みコマンドを受は取り、L
2制御装置からの状況を待ってL2キャッシュ・インペ
ージを完了すべく、L2行の書込みの準備をする。L2
キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロ
ック及び未変更というL2キャッシュ行状況を受は取り
、このインページ・バッファ書込みコマンドに関連する
L2キャッシュ・インページ・バッファに関連する制御
装置をリセットする。L2キャッシュの更新が取り消さ
れ、BSU制御装置がメモリ制御装置に動作終了を転送
する。メモリ制御装置はロック及び未変更というL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、プロセッサ・インページ要
求で保持されていた資源を解放する。L2ミニ・ディレ
クトリは更新されない。
ケース2 L2キャッシュ制御装置が、置換すべきL2キャッシュ
行を選択する。この場合、置換される行の状況から、そ
れが変更されていす、したがって廃棄する必要はないこ
とが判明する。L2ディレクトリが、新しいL2キャッ
シュ行が存在することを反映するように更新される。こ
のL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定され
た凍結レジスタがクリアされる。選択されたL2キャッ
シュ・セットがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装
置に転送される。置換されたL2キャッシュ行の状況が
L2キャッシュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、
キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送され
る。構成内のすべてのL1キャッシュのL1状況アレイ
が、置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどう
か検査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化
要求がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キ
ャッシュ行に対するL1コピー状況が、L1キャッシュ
状況からクリアされる。要求側プロセッサのL1オペラ
ンド・キャッシュのL1状況アレイが、L1キャッシュ
にL1行が存在することを反映するように更新される。
L1キャッシュ合同式を用いてL1状況アレイがアドレ
スされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式が、プロ
セッサ/テスト及びセット記憶装置コマンドと一緒に転
送されたL1キャッシュ・セットによって選択された項
目に入れるデータとして使われる。L2キャッシュ制御
装置はインページ・バッファ書込みコマンドを受は取り
、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッシュ・イ
ンページを完了すべく、L2キャッシュ行の書込みの準
備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャッシュ
・セットと置換された行の状況を受は取る。置換された
行は変更されていないので、L2キャッシュ制御装置は
L2キャッシュに、インページ・バッファをL2キャッ
シュに書き込むように通知する。これは丸1行の書込み
であり、キャッシュ・セットはインターリーブされてい
るので、L2キャッシュ・セットを使って、L2キャッ
シュ行の書込みが可能なようにアドレス・ビット25と
26を操作しなければならない。BSU制御装置がメモ
リ制御装置に動作終了を転送する。アドレス/キーがL
2制御装置からL2キャッシュ・セットを受は取る。L
2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタがインペ
ージ・アドレス・バッファからセットされ、L2キャッ
シュ・セットがL2制御装置から受は取られる。メモリ
制御装置が置換された行の状況を受は取る。廃棄する必
要がないので、メモリ制御装置はインページ要求で保留
にされていた資源を解放する。メモリ制御装置は、この
プロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ更新アド
レス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクトリを更新
するコマンドを、アドレス/キーに転送する。次いで、
メモリ制御装置は現動作を完了済みとマークし、要求側
プロセッサが再度メモリ資源優先順位に入ることを許す
ケース3 L2キャッシュ制御装置が、置換すべきL2キャッシュ
行を選択する。この場合、置換される行の状況から、そ
れが変更されており、したがってL2キャッシュの廃棄
が必要なことが判明する。
L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存在す
ることを反映するように更新される。このL2キャッシ
ュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジスタ
がクリアされる。ディレクトリから読み取られたアドレ
スが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒にアド
レス/キーに転送される。選択されたL2キャッシュ・
セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置換さ
れたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御装置
とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送される。構成内のすべてのL
1キャッシュのL1状況アレイが、置換されたL2キャ
ッシュ行のコピーがあるかどうか検査される。コピーが
見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャッシュに
転送される。
置換されたL2キャッシュ行に対するL1コピー状況が
、L1キャッシュ状況からクリアされる。
要求側プロセッサのL1オペランド・キャッシュのL1
状況アレイが、L2キャッシュにL1キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。L1キャッシ
ュ合同式を用いてL1状況アレイがアドレスされ、L2
キャッシュ・セットと高位合同式が、プロセッサ・テス
ト及びセット記憶装置コマンドと一緒に転送されたL1
キャッシュ・セットによって選択される項目に入れるデ
ータとして使われる。L2キャッシュ制御装置はインペ
ージ・バッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装
置からの状況を待ってL2キャッシュ・インページを完
了すべく、52行の書込みの準備をする。L2キャッシ
−ユ制御装置はL2キャッシュ・セットと置換された行
の状況を受は取る。置換された行は変更されているので
、L2キャッシュ制御装置はL2キャッシュに、インペ
ージ・バッファのデータをL2キャッシュに書き込む前
に、そのインページ・バッファと対になったアウトペー
ジ・バッファに対する丸1行の読取りが必要なことを通
知する。これは丸1行のアクセスであり、キャッシュ・
セットはインターリーブされているので、L2キャッシ
ュ・セットを使って、L2キャッシュ行のアクセスが可
能なようにアドレス・ビット25と26を操作しなけれ
ばならない。アドレス/キーがL2制御装置からアウト
ページ・アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、L2キャッシュ・セットと一緒にアウトページ・
アドレス・バッファに保持する。L2ミニ・ディレクト
リ更新アドレス・レジスタがインページ・アドレス・バ
ッファからセットされ、L2キャッシュ・セットがL2
制御装置から受は取られる。アドレス/キーは、L3メ
モリ行の書込みの準備として、BSU制御装置にアウト
ページ物理アドレスを転送する。メモリ制御装置が置換
された行の状況を受は取る。廃棄する必要があるので、
メモリの更新が完了するまで、メモリ制御装置はL3資
源を解放することができない。インページに使われたの
と同じメモリ・ポートに対して廃棄が行なわれることが
保証される。メモリ制御装置は、このプロセッサに関連
するL2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを
用いてL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを、
アドレス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置は
現動作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再度
メモリ資源優先順位に入ることを許す。BSU制御装置
は、置換されたL2キャッシュ行が変更されていること
を知って、アドレス/キーからアウトページ・アドレス
を受は取った後、廃棄手順を開始して、選択されたメモ
リ・ポートにL2キャッシュ?データ・フローを介して
丸1行書込みコマンドとアドレスを転送する。データは
、アウトページ・バッファからメモリに一時に16バイ
トずつ転送される。最後のカッドワードがメモリに転送
された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動作終了
を転送する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動
作終了を受は取ると、L3ボートを解放して、メモリ・
ボートへのオーバーラツプしたアクセスを可能にする。
2.4.17  L3行へのメモリ・バッファ転送用途
:  S/370  PGIN(ページイン)命令。P
GIN命令中で使用する場合、以前に実行された命令に
対するすべての記憶が完了することを保証するために、
このコマンドを出す前に、要求側プロセッサの記憶待ち
行列は空でなければならない。これは、命令開始時にS
/370アーキテクチヤで必要とされる、直列化及びチ
エツクポイント同期動作の一環である。このコマンドは
、拡張記憶機構から主記憶装置へのデータ移動を完了す
るために、メモリ・バッファへのL4行転送コマンドと
一緒に使われる。各コマンド対ハ128バイトを運ぶの
で、4にバイト・ページを処理するために、マイクロコ
ード中で32反復のループが確立される。要求側プロセ
ッサ内で記憶装置活動が開始する前にこの記憶装置コマ
ンドの活動化が完了するように、このコマンドはプロセ
ッサ内で同期される。記憶システムは、メモリ・バッフ
ァを利用して、動作記憶装置コマンド対の適正なオーバ
ーラツプを保証する。マイクロコードは、構成内の特定
プロセッサが静止する場合、それが訂正不能記憶装置エ
ラー表示を伴うロック、回線保留またはインページ凍結
をもたない状態に留まるようにしなければならない。そ
うならないと、静止プロセッサが、要求されたL2キャ
ッシュ行に、訂正不能記憶装置エラー表示を伴うロック
、回線保留またはインページ凍結をもつとき、L3行へ
のメモリ・バッファ転送記憶装置コマンドが完了できな
いので、ロックアウト状態になることがある。
記憶装置コマンドの脱B このコマンドは、動作記憶装置コマンド対の後半部であ
る。このコマンドは、指定されたL3主記憶装置行に移
すべきデータの128バイトの供給源トして、プロセッ
サに対して以前に割り振られたメモリ・バッファを利用
し、この動作の完了時にそれを解放する。PGINでは
、メモリ・バッファへのし4行転送コマンドが第1の記
憶装置コマンドである。ここに概略を述べた実施例では
、プロセッサが第1の記憶装置コマンドを出してから、
メモリ制御装置がこの記憶装置コマンドを活動化して、
割り振られたメモリ・バッファの内容をPGIN命令の
ためにL3メモリに転送させるまでの間に、別のプロセ
ッサまたはチャネルがロードすべきL3メモリ行にアク
セスしないことを保証するものではない。これは、オペ
レーティング・システムが、PGIN命令のためにこの
4にバイトのページをページングしている最中であり、
割り振られるこの4にバイトのページ・フレームに対す
る同期参照はないはずだとすれば、最小限の露出と見な
される。
記憶装置コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてアド
レス・バス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコマ
ンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送す
る。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択さ
れた後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アドレ
スはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は実
際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理され
たというL2制御装置からの信号を待って、コマンドを
優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置から
絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し
、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサ上2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。メモリ制御装置は、L2キャッシュ
行を無効にするコマンドをL2制御装置に転送し、アド
レス/キーに、絶対アドレスをL2制御装置に転送し、
物理アドレスをBSU制御装置に転送し、それを含む4
にバイト・ページの参照ビット及び変更ビットを更新す
るよう要求する。メモリ制御装置はBSU制御装置にコ
マンドを転送する。このコマンド、すなわち53行への
メモリ・バッファ転送コマンドは、「非ロックの場合メ
モリ制御装置アクセス実行」コマンドでL2制御装置に
よって後で転送されるL2キャッシュ行状況に基づいて
、条件付きでBSU制御装置によって実行される。アド
レス/キーは記憶8mコマンド・アドレス・バッファを
使って、記憶キー・アレイの更新を開始する。
指定された4にバイト・ページの参照ビット及び変更ビ
ットが”1°“にセットされる。BSU制御装置はメモ
リ制御装置からコマンドを受は取り、L2制御装置から
の状況を待つ。L2制御装置はメモリ制御コマンドを受
は取り、L2キャッシュ・サービス優先順位によって選
択された後、アドレス/キー・アドレスを使ってL2キ
ャッシュ・ディレクトリを探索する。「非ロックの場合
メモリ制御装置アクセス実行」コマンドが、BSU制御
装置に転送すべくL2キャッシュ制御装置に転送され、
コマンド回答がメモリ制御装置に転送される。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索の結果、次の3つ
の条件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・
ミスのため、L1状況アレイの比較が阻止される。メモ
リ制御装置は、L2キャッシュ・ミス及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取る。L2ミニ・ディレ
クトリの更新は不要である。動作終了が要求側プロセッ
サに転送される。BSU制御装置はL2制御装置から「
非ロックの場合メモリ制御装置アクセス実行」コマンド
を受は取り、アドレス/キーから物理アドレスを受は取
り、L3メモリ行の書込みの準備をする。BSU制御装
置は、L2制御装置から非ロックという状況を受は取る
と、L2データ・フローを介してコマンドとアドレスを
必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3メモ
リ行の書込みを開始する。次いでBSU制御装置は、メ
モリ・バッファの内容を、L3メモリに転送すべく記憶
チャネル・データ・バッファ機能から適切なL3インタ
ーフェース:レジスタに転送するよう指定する。最後の
データがメモリに転送された後、BSU制御装置からメ
モリ制御装置に動作終了が転送される。メモリ制御装置
は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、L3ポ
ートを解放して、メモリ・ボートに対するオーバーラツ
プしたアクセス及びメモリ・バッファ資源のロックを可
能にする。
ケース2 アドレスされたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記
憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインペ
ージ凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転
送されない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セッ
トがL2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・
セット修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッ
シュ行状況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記
憶装置エラー衝突を伴うロック、回線保留またはインペ
ージ凍結のため、L1伏況アレイの比較が阻止される。
メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状況
を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶装
置コマンドは一時保留になってロック衝突をクリアする
ための時間を与え、その後コマンド全体の実行を試みて
再度メモリ制御装置優先順位に入る。BSU制御装置は
L2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御装置アク
セス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キーから物
理アドレスを受は取り、L3メモリ行の書込みの準備を
する。BSU制御装置は、L2制御装置からロックとい
う状況を受は取ると、このコマンドをドロップする。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みまたは未変更
である。L2キャッシュ項目は無効とマークされる。L
2制御装置は絶対アドレスをL2キャッシュ・セットと
共にアドレス/キーに転送する。L2キャッシュ行状況
とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送
され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転
送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転送
される。すべてのL1状況アレイが、無効とマークされ
たL2キャッシュ行内に2つのL1キャッシュ行のコピ
ーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッシュのコピーが見っがった場合、当該のLL/L
2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレス・バ
スに対する要求がそのL1キャッシュによって許可され
た後、L1キャッシュのコピーを無効化するため、L1
キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オ
ペランド・キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれぞ
れ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送される。L1
キャッシュは一定数のサイクルで必要なアドレス・イン
ターフェースが許可されることを保証するので、L2キ
ャッシュ行無効化コマンドは、ローカル無効化または相
互無効化要求の影響を受けない。アドレス/キーはL2
制御HVl。
から絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変
換し、L2キャッシュ・セットと一緒に記憶装置コマン
ド・アドレス・バッファに保持する。
メモリ制御装置は、L2ヒツト及び非ロックというL2
キャッシュ行状況を受は取り、アドレス/キー中のこの
プロセッサに関連する記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該の項
目の無効化を要求する。
動作終了が要求側プロセッサに転送される。BSU制御
装置はL2制御装置から「非ロックの場合メモリ制御装
置アクセス実行」コマンドを受は取り、アドレス/キー
から物理アドレスを受は取り、L3メモリ行の書込みの
準備をする。BSU制御装置は、L2制御装置から非ロ
ックという状況を受は取ると、L2データ・フローを介
してコマンドとアドレスを必要なメモリ・ボートに転送
することにより、L3メモリ行の書込みを開始する。
次いでBSU制御装置は、メモリ・バッファの内容を、
L3メモリに転送すべく記憶チャネル・データ・バッフ
ァ機能から適切なL3インターフェース・レジスタに転
送するよう指定する。最後のデータがメモリに転送され
た後、BSU制御装置からメモリ制御装置に動作終了が
転送される。メモリ制御装置は、BSUから動作終了を
受は取ると、L3ポートを解放して、メモリ・ボートに
対するオーバーラツプしたアクセス及びメモリ・バッフ
ァ資源のロックを可能にする。
2.4.18  メモリ検査ビット、冗長ビット及び特
殊機構レジスタ書込み 用途: 主記憶装置と拡張記憶機構の診断テスト。この
コマンドは、選択されたメモリ内部レジスタのロードを
完了するために、主記憶装置記憶要求と一緒に使用され
る。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活
動が開始する前に記憶装置コマンドが完了するように、
プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、構成内
の特定のプロセッサが静止している場合、それが訂正不
能記憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはイ
ンページ凍結をもたない状態に留まるようにしなければ
ならない。そうならないと、静止プロセッサが、要求さ
れたL2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラーを伴
うロック、回線保留またはインページ凍結をもっとき、
「メモリ検査ビット、冗長ビット及び特殊機能レジスタ
書込み」記憶装置コマンドが完了できないので、ロック
アウト状態になることがある。
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスを供給する。この記憶
コマンドは、動作コマンド対の後半部である。このコマ
ンドは、選択されたメモリ・ボートに転送すべきデータ
の供給源として、以前にロードされたL2キャッシュ行
を使う。選択されたボートのメモリ・カード内の4個の
制御チップがすべて書込み動作に関与し、その検査ビッ
ト・レジスタ、冗長ビット・レジスタ及び特殊機能レジ
スタに対する一義的な値を、記憶装置データ・バスから
プリセット位置に受は入れる。各制御チップは、それぞ
れ7ビツトの検査ビット・レジスタと1ビツトの冗長ビ
ット・レジスタを維持する、2つの4バイト・エラー検
査及び訂正ネットワークを含んでいる。各制御チップは
特殊機能レジスタをも維持する。この動作記憶装置コマ
ンド対の第1のコマンドは、L2キャッシュ行をロード
する主記憶装置記憶要求である。すべてのデータが、L
2キャッシュ行のカッドワードOの適切なビット位置に
記憶される。メモリ・ボートは、この記憶装置コマンド
で、1回のデータ転送を受は入れる。選択されたボート
中のメモリ・アレイの内容は、この記憶装置コマンドの
実行によって影響を受けない。
記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマン、ド、絶対アドレス、続いてア
ドレス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコ
マンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送
する。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択
された後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アド
レスはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は
実際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理さ
れたというL2制御装置からの信号を待って、コマンド
を優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置か
ら絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換
し、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する
。L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キ
ャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置から
コマンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ボート識別をL2制御
装置から受は取る。メモリ制御装置は必要な資源を割り
振り、優先順位によって選択されたとき、記憶装置コマ
ンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キャ
ッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御装
置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送する
ように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置に
コマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更済
みで非ロックの場合メモリ検査ビット、冗長ビット及び
特殊機能レジスタ書込み」コマンドは、「変更済みで非
ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」コマン
ドでL2制御装置によって後で転送されるL2キャッシ
ュ行状況に基づいて、条件付きでBSU制御装置によっ
て実行される。BSU制御装置はメモリ制御装置からコ
マンドを受は取り、L2制御装置からの状況を待つ。L
2制御装置はメモリ制御コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ・サービス優先順位によって選択された後、アド
レス/キーからの絶対アドレスを使ってL2キャッシュ
・ディレクトリを探索する。「変更済みで非ロックの場
合アウトページ・バッファ・ロード」コマンドが、L2
キャッシュ制御装置に転送され、コマンド回答がメモリ
制御装置に転送される。L2キャッシュ・ブイレフ) 
IJの探索の結果、次の4つの条件のいずれかが生じる
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・
ミスのため、強制的に未変更状況になる。「変更済み状
況リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、L
1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御
装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合ア
ウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、
L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシ
ュ制御装置とBSU制御装置は、未変更及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、このコマンド
をドロップする。メモリ制御装置は、L2キャダシュ・
ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取
り、要求側プロセッサに動作終了を転送してコマンドを
完了する。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及びL2行フラッシュ」コマンドのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶
装置コマンドは一時的保留になってロック衝突をクリア
するための時間を与え、その後コマンド全体の実行を試
みて再度メモリ制御装置優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッ
シュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止さ
れる。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変
更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロー
ド」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの
準備をする。L2キャラシュ制御装置とBSU制御装置
は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制御
装置は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了を転送して
コマンドを完了する。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キ+ッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、後で未変更とマークされる。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転
送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに
転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転
送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッシ
ュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止され
る。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更
済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード
」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準
備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制御装置か
ら状況を受は取ると、L2キャッシュに、指定されたL
2キャッシュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸−
行をL2制御装置によって指定されたアウトページ。
バッファに読み出すよう指令する。メモリ制御装置はL
2キャッシュ行状況を受は取り、主記憶装置に対する診
断記憶が進行中であることを知る。
変更済みで非ロックという状況によって、BSU制御装
置は、L2データ・フローを介してコマンドと物理アド
レスを指定されたメモリ・ボートに転送することにより
、診断メモリ記憶を開始する。
カッドワードOだけが、アウトページ・バッファから選
択されたメモリ・ボートに転送される。データがメモリ
に転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動
作終了を転送する。選択されたメモリ・カード対が要求
された診断書込みを実行して、記憶装置データ・バス上
の適切な位置から検査ビット・レジスタ、冗長ビット・
レジスタ及び特殊機能レジスタをロードし、メモリ制御
装置に対するその組合わせ使用中指示をドロップする。
メモリ制御装置は、選択されたメモリ・カード対から非
使用中を受は取ると、メモリ・ボートを解放し、要求側
プロセッサに動作終了を転送する。
2.4.19  メモリ冗長ビット・アドレス・レジス
タ書込み 用途: 主記憶装置と拡張記憶機構の診断テスト。この
コマンドは、選択されたメモリ内部レジスタのロードを
完了するために、主記憶装置記憶要求と一緒に使用され
る。このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活
動が開始する前に記憶装置コマンドが完了するように、
プロセッサ内で同期される。マイクロコードは、構成内
の特定のプロセッサが静止している場合、それが訂正不
能記憶装置エラー表示を伴うロック、回線保留またはイ
ンページ凍結をもたない状態に留まるようにしなければ
ならない。そうならないと、静止プロセッサが、要求さ
れたL2キャッシュ行に、訂正不能記憶装置エラーを伴
うロック、回線保留またはインページ凍結をもつとき、
「メモリ冗長ピクト・アドレス・レジスタ書込み」記憶
装置コマンドが完了できないので、ロックアウト状態に
なることがある。
記憶コマンドの説明 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスを供給する。この記憶
コマンドは動作記憶装置コマンド対の後半部である。こ
のコマンドは選択されたメモリ・ボートに転送すべきデ
ータの供給源として、以前にロードされたL2キャッシ
ュ行を使う。選択されたボートのメモリ・カード内の4
個の制御チップがすべて書込み動作に関与し、その冗長
ビット・アドレス・レジスタに対する一義的な値を記憶
装置データ・バスからプリセット位置に受は入れる。各
制御チップは、それぞれ2つの6ビツト冗長ビツト・ア
ドレス・レジスタを維持する、2つの4バイト・エラー
検査及び訂正ネットワークを含んでいる。この動作コマ
ンド対の第1のコマンドは、L2キャッシュ行をロード
する主記憶装置記憶要求である。すべてのデータが、L
2キャシシュ行のカッドワードOの適切なビット位置に
記憶される。メモリ・ボートは、この記憶装置コマンド
で、1回のデータ転送を受は入れる。選択されたボート
中のメモリ・アレイの内容は、この記憶装置コマンドの
実行によって影響を受けない。
記憶装置コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドとL3主記憶装置中の12
8バイトの境界上の絶対アドレスをL1キャッシュに出
す。L1キャッシュは、絶対アドレスとアドレス・パス
記憶装置コマンドをL2制御装置に転送し、実際の記憶
装置コマンドをメモリ制御装置に転送する。データ・バ
ス上ではデータは転送されない。L2制御装置は、主コ
マンド、記憶装置コマンド、絶対アドレス、続いてアド
レス・パス・コマンドを受は取る。L2制御装置はコマ
ンド有効をメモリ制御装置及びアドレス/キーに転送す
る。L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択さ
れた後、コマンドはメモリ制御装置に転送され、アドレ
スはアドレス/キーに転送される。メモリ制御装置は実
際の記憶装置コマンドを受は取り、アドレスが処理され
たというL2制御装置からの信号を待って、コマンドを
優先順位に入れる。アドレス/キーはL2制御装置から
絶対アドレスを受は取り、それを物理アドレスに変換し
、記憶装置コマンド・アドレス・バッファに保持する。
L2キャッシュ制御装置は、それがプロセッサL2キャ
ッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装置からコ
マンドを受は取らない。
メモリ制御装置は、アドレスがアドレス/キーに送られ
たことを示すコマンドとメモリ・ポート識別をL2制御
装置から受は取る。優先順位によって選択されたとき、
メモリ制御装置は必要な資源を割り振り、記憶装置コマ
ンドを活動化する。変更済み状況をリセットしL2キャ
ッシュ行をフラッシュするコマンドがL2制御装置に転
送され、アドレス/キーは、絶対アドレスをL2制御装
置に転送し、物理アドレスをBSU制御装置に転送する
ように指令される。メモリ制御装置はBSU制御装置に
コマンドを転送する。このコマンド、すなわち「変更済
みで非ロックの場合メモリ冗長ビット・アドレス・レジ
スタ書込み」コマンドは、「変更済みで非ロックの場合
アウトページ・バッファ・ロード」コマンドでL2制御
装置によって後で転送されるL2キャッシュ行状況に基
づいて、条件付きでBSU制御装置によって実行される
BSU制御装置はメモリ制御装置からコマンドを受は取
り、L2制御装置からの状況を待つ。L2制御装置はメ
モリ制御コマンドを受は取り、L2キャッシュ・サービ
ス優先順位によって選択された後、アドレス/キーから
の絶対アドレスを使ってL2キャッシュ・ディレクトリ
を探索する。
「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・
ロード」コマンドが、L2キャッシュ制御装置に転送さ
れ、コマンド回答がメモリ制御装置に転送される。L2
キャッシュ・ディレクトリの探索の結果、次の4つの条
件のいずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ミスになった。アドレス/キーに情報は転送され
ない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL
2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行
状況がメモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・
ミスのため、強制的に未変更状況になる。「変更済み状
況リセット及び52行フラッシュ」コマンドのため、L
1状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御
装置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合ア
ウトページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、
L2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシ
ュ制御装置とBSU制御装置は、未変更及び非ロックと
いうL2キャッシュ行状況を受は取ると、このコマンド
をドロップする。メモリ制御装置は、L2キャッシュ・
ミス及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取
り、要求側プロセッサに動作終了を転送してコマンドを
完了する。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対して、訂正不能記憶装
置エラー表示を伴うロック、回線保留またはインページ
凍結が活動状態にある。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。L2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットが
L2キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セッ
ト修飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ
行状況がメモリ制御装置に転送される。「変更済み状況
リセット及び52行フラッシュ」コマンドのため、L1
状況アレイの比較が阻止される。L2キャッシュ制御装
置はL2制御装置から「変更済みで非ロックの場合アウ
トページ・バッファ・ロード」コマンドを受は取り、L
2キャッシュ行の読取りの準備をする。L2キャッシュ
制御装置とBSU制御装置は、ロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、このコマンドをドロップする
。メモリ制御装置は、ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、コマンドの現在の実行を打ち切る。記憶
装置コマンドは一時保留になってロック衝突をクリアす
るための時間を与え、その後コマンド全体の実行を試み
て再度メモリ制御装置の優先順位に入る。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行
状況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッ
シュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止さ
れる。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変
更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロー
ド」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの
準備をする。L2キャッシュ制御装置とBSU制御装置
は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、このコマンドをドロップする。メモリ制御
装置は、未変更及び非ロックというL2キャッシュ行状
況を受は取り、要求側プロセッサに動作終了を転送して
コマンドを完了する。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリ探索の結果、L2キャッ
シュ・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。
L2キャッシュ行は、後で未変更とマークされる。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況とキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転
送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに
転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転
送される。「変更済み状況リセット及びL2行フラッシ
ュ」コマンドのため、L1状況アレイの比較が阻止され
る。L2キャッシュ制御装置はL2制御装置から「変更
済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード
」コマンドを受は取り、L2キャッシュ行の読取りの準
備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2制御装置か
ら状況を受は取ると、L2キャッシュに、を旨定された
L2キャッシュ合同式及びキャッシュ・セットからの丸
−行をL2制御装置によって指定されたアウトページ・
バッファに読み出すよう指令する。メモリ制御装置はL
2キャッシュ行状況を受は取り、主記憶装置に対する診
断記憶が進行中であることを知る。
変更済みで非ロックという状況によって、BSU制御装
置は、L2データ・フローを介してコマンドと物理アド
レスを指定されたメモリ・ボートに転送することにより
、診断メモリ記憶を開始する。
カッドワードOだけが、アウトページ・バッファから選
択されたメモリ・ボートに転送される。データがメモリ
に転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動
作終了を転送する。選択されたメモリ・カード対が要求
された診断書込みを実行して、記憶装置データ・バス上
の適切な位置から冗長ビット・アドレス・レジスタをロ
ードし、メモリ制御装置に対するその組合わせ使用中指
示をドロップする。メモリ制御装置は、選択されたメモ
リ・カード対から非使用中を受は取ると、メモリ・ボー
トを解放し、要求側プロセッサに動作終了を転送する。
2.5 主記憶キー・コマンド 2.5.1  記憶キー取出し 用途: 動的アドレス変換TLBローディング。
このコマンドは、要求側プロセッサ内で記憶装置活動が
開始する前に記憶キー・コマンドが完了するように、プ
ロセッサ内で同期されている。
記憶キー・コマンドの説 キーで制御される保護をサポートするため、TLBは記
憶キー・アクセス制御ビット、及び取出し保護ビットの
うち、L1キャッシュ内で主記憶装置要求の一環として
保護違反があるかどうか検査される部分を維持する。こ
のコマンドは、記憶キー内のこれらのフィールドを後で
TLBにロードすべく取り出すために、アドレス変換中
に使用される。
記憶キー・コマンドの 行 アドレス変換ハードウェアが、L1キャッシュに転送す
べきコマンドと絶対アドレスを生成する。
アドレス生成機構内で生成されたアドレス・ビット1:
19だけが絶対アドレスとして意味がある。
L1キャッシュは、アドレッシング例外があるかどうか
、アドレス検査境界を超えたかどうかを検査する。アド
レッシング例外が存在しない場合は、記憶キー・コマン
ドと絶対アドレスのビット4:19が、L2制御装置に
転送される。データ・バスを介してデータは転送されな
い。L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、
絶対アドレス、続いて記憶キー取出しコマンドを受は取
る。
L2キャッシュ・サービス優先順位によって選択された
後、記憶キー取出しコマンドと絶対アドレスがアドレス
/キーに直接転送される。L2キャッシュ制御装置にも
メモリ制御装置にも情報は転送されない。アドレス/キ
ーは、L2制御装置からコマンドと絶対アドレスを受は
取り、このプロセッサ用の記憶キー取出しアドレス・バ
ッファに保持する。記憶キー・アレイ・アクセス・バッ
ファが使用可能な場合は、絶対アドレスをこのバッファ
に入れ、記憶キー・アレイのアクセスを開始することに
より、このコマンドが直ちに起動されるgアレイから記
憶キー全体が読み取られ、アクセス制御ビットと取出し
保護ビットが、要求側プロセッサに対するL1記憶装置
制御インターフェースの当該のキー・バス・ビット部分
に入れられる。バス上の参照ビット及び変更ビットが強
制的に0”になり、キー有効ビットが活動状態にセット
される。L2キャッシュ制御装置は、これがプロセッサ
L2キャッシュ記憶機構要求ではないので、L2制御装
置からコマンドを受は取らない。この記憶キー・コマン
ドはメモリ制御装置の介入なしに完全に処理されるので
、メモリ制御装置はL2制御装置からコマンドを受は取
らない。要求側プロセッサは、プロセッサ・キー有効ビ
ットがセントされたことを、この記憶キー・コマンドに
対する動作終了と解釈する。
2.5.2  記憶キー挿入 用途:  S/370  l5K(記憶キー挿入)命令
及び370−XA  l5KE(拡張記憶キー挿入)命
令をサポートする。このコマンドは、要求側プロセッサ
内で記憶装置活動が開始する前に記憶キー・コマンドが
完了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶キー・コマンドの説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセ、ツサ参照/ 
ff 更ヒツト(R/C)アレイにアクセスするための
実アドレスを供給する。アドレス・ビット1:19だけ
が意味がある。全記憶キーを維持するための記憶キー・
アレイが存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照
ビット及び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ
・アクセス2ボー)R/Cアレイが存在する。全記憶キ
ーに対する要求では、参照ビット及び変更ビットのすべ
てのコピーにアクセスして、それらを互いに論理和して
正確な情報を得ることが必要である。
記憶キー・コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスをL1キャッ
シュに出す。L1キャッシュは、実アドレスを絶対アド
レスに変換する。実アドレスに対してアドレッシング例
外が存在しない場合は、記憶キー・コマンドと絶対アド
レスのビット4:19が、L2制御装置とメモリ制御装
置に転送される。データ・バスを介してデータは転送さ
れない。
L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対
アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る
。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キーにコ
マンド作動を転送する。L2キャッシュ・サービス優先
順位によって選択された後、コマンドがメモリ制御装置
に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送される。
メモリ制御装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り
、アドレスが処理されたとのし2制御装置からの信号を
待ってからそのコマンドを優先順位に入れる。
アドレス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換して、記憶装置コマ
ンド・アドレス・バッファに保持スる。L2キャッシュ
制御装置は、それがプロセッサL2キャッシュ記憶機構
要求ではないので、L2制御装置からコマンドを受は取
らない。メモリ制御装置はL2制御装置から、アドレス
がアドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメモ
リ・ポート識別を受は取る。メモリ制御装置は、コマン
ドを記憶キー・アレイ優先順位回路に入れることにより
、必要な資源を割り振る。メモリ制御装置ハ、記憶キー
・アレイに対して活動状態の以前の記憶キー・コマンド
がないとき、このコマンドをアドレス/キーに転送する
。アドレス/キーはコマンドを受は取り、コマンドと選
択されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス・バッ
ファに入れる。R/Cアレイは、オーバーラツプ・アク
セス2ボート・アレイである。主記憶装置要求による更
新が両方のボートを利用してはいないとき、この記憶キ
ー・コマンドが活動化される。使用可能な最初のポート
から1組のR/Cビットが読み取られる。R/Cビット
の現状態は変更されない。
最初のR/Cアレイへのアクセスと並行して、記憶キー
・アレイから4にバイトのページが読み取られる。現状
態は変更されない。アドレス/キーはこのとき動作終了
でメモリ制御装置に応答して、許容される最大限のオー
バーラツプを許す。次に他方のR/Cアレイ・ポートか
ら参照ビット及び変更ビットが読み取られる。現状態は
変更されない。両方のプロセッサR/Cアレイ・ボート
及び記憶キー・アレイからの参照ビット及び変更ビット
のすべてのコピーが互いに論理和され、記憶キー・アレ
イから読み取られたアクセス制御ビット及び取出し保護
ビットと一緒に、L1記憶装置制御インターフェースの
当該のキー・バス・ビット位置で要求側プロセッサに送
られる。キー有効ビットが活動状態にセットされる。要
求側プロセッサは、プロセッサ・キー有効ビットがセッ
トされたことを、この記憶キー・コマンドに対する動作
終了と解釈する。
2.5.3  参照ビット・リセット 用途:  S/370  RRB(参照ビット・リセッ
ト)命令及び370−XA  RRBE (拡張参照ビ
ット・リセット)命令をサポートする。このコマンドは
、要求側プロセッサ内で記憶装置活動が開始する前に記
憶キー・コマンドが完了するように、プロセッサ内で同
期される。
記憶キー・コマンドの説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセッサ参照/変更
ビット(R/C)アレイにアクセスするための実アドレ
スを供給する。アドレス・ビット1:19だけが意味が
ある。全記憶キーを維持するための記憶キー・アレイが
存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照ビット及
び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ・アクセ
ス2ボー)R/Cアレイが存在する。参照ビット及び変
更ビットに対する要求では、参照ビット及び変更ビット
のすべてのコピーにアクセスして、それらを互いに論理
和して正確な情報を得ることが必要である。参照ビット
及び変更ビットは、適用業務に対する条件コードを決定
するためにマイクロコードが使用する。絶対アドレスに
よって指定された参照ビットのすべてのコピーが、この
コマンド実行の一環として“0“にリセットされる。
記憶キー・コマンドの 行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスをL1キャッ
シュに出す。L1キャッシュは、実アドレスを絶対アド
レスに変換する。実アドレスに対してアドレッシング例
外が存在しない場合は、記憶キー・コマンドと絶対アド
レスのビット4:19が、L2制御装置とメモリ制御装
置に転送される。データ・バスを介してデータは転送さ
れない。
L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド、絶対
アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受は取る
。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キーにコ
マンド有効を転送する。L2キャッシュ・サービス優先
順位によって選択された後、コマンドがメモリ制御装置
に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送される。
メモリ制御装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り
、アドレスが処理されたとのL2制御装置からの信号を
待ってからそのコマンドを優先順位に入れる。
アドレス/キーは、L2制御装置から絶対アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換して、記憶装置コマ
ンド・アドレス・バッファに保持する。L2キャッシュ
制御装置は、それがプロセッサL2キャッシュ記憶機構
要求ではないので、L2制御装置からコマンドを受は取
らない。メモリ制御装置はL2制御装置から、アドレス
がアドレス/キーに送られたことを示すコマンドとメモ
リ・ポート識別を受は取る。メモリ制御装置は、コマン
ドを記憶キー・アレイ優先順位回路に入れることにより
、必要な資源を割り振る。メモリ制御装置は、記憶キー
・アレイに対して活動状態の以前(7) 記憶キー・コ
マンドがないとき、このコマンド全アトレス/キーに転
送する。アドレス/キーハコマントを受は取り、コマン
ドと選択されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス
・バッファに入れる。R/Cアレイは、オーバーラツプ
・アクセス2ボート・アレイである。主記憶装置要求に
よる更新が両方のポートを利用してはいないとき、この
記憶キー・コマンドが活動化される。使用可能な最初の
ボートから1組のR/Cビットが読み取られ、そのポー
ト中の4にバイトのページの参照ビットが°°0“にリ
セットされる。最初のR/Cアレイへのアクセス及び更
新と並行して、記憶キー・アレイから4にバイトのペー
ジが読み取られ、その参照ビットが′°0°“にリセッ
トされる。。
アドレス/キーはこのとき動作終了でメモリ制御装置に
応答して、許容される最大限のオーバーラツプを許す。
次に他方のR/Cアレイ・ボートから参照ビット及び変
更ビットが読み取られ、そのポート中の4にバイトのペ
ージの参照ビットがn O+vにリセットされる。両方
のプロセッサR/Cアレイ・ポート及び記憶キー・アレ
イからの参照ビット及び変更ビットのすべてのコピーが
互いに論理和され、L1記憶装置制御インターフェース
の当該のキー・バス・ビット位置で要求側プロセッサに
送られる。キー・バス・ビット位置にある他のデータ・
ビットはすべて強制的にO“°にされ、キー有効ビット
が活動状態にセットされる。要求側プロセッサは、プロ
セッサ・キー有効ビットがセットされたことを、この記
憶キー・コマンドに対する動作終了と解釈する。
2.5.4  記憶キー・セット 用途:  S/370 5SK(記憶キー−セット)命
令及び370−XA  5SKE (拡張記憶キー・セ
ット)命令をサポートする。マイクロコードは、この記
憶キー・コマンドを出す前に、要求化プロセッサに対す
る記憶待ち行列が空であることを確認しなければならな
い。これは、S/370アーキテクチヤによる命令開始
時に必要とされる、直列化及びチエツクポイント同期化
動作の一環である。このコマンドは、要求側プロセッサ
内で記憶装置活動が開始する前に記憶キー・コマンドが
完了するように、プロセッサ内で同期される。
記憶キー・コマンド(7) 説明 マイクロコードが、記憶キー及びプロセッサ参照/変更
ビット(R/C)アレイにアクセスするための実アドレ
スを供給する。アドレス・ビット1:19だけが意味が
ある。全記憶キーを維持するための記憶キー・アレイが
存在し、プロセッサの暗示更新に関連する参照ビット及
び変更ビットを維持するためのオーバーラツプ・アクセ
ス2ボー)R/Cアレイが存在する。記憶キーをセット
する要求では、R/Cアレイ中の参照ビット及び変更ビ
ットのすべてのコピーを°l Ol“にリセットし、記
憶キー・アレイに新しい記憶キー値を挿入することが必
要である。
記憶キー・コマンドの実行 マイクロコードが、コマンドと実アドレスを、供給され
るアドレスの下位部分に挿入された7ビツトのキー値と
共にL1キャッシュに出す。L1キャッシュは、実アド
レスを絶対アドレスに変換する。実アドレスに対してア
ドレッシング例外が存在しない場合は、記憶キー・コマ
ンドと絶対アドレスのビット4:19が、L2制御装置
とメモリ制御装置に転送され、キー有効ビットが活動状
態にセットされた7ビツトの記憶キーがアドレス/キー
に転送される。データ・バスを介してデータは転送され
ない。L2制御装置は、主コマンド、記憶装置コマンド
、絶対アドレス、続いてアドレス・バス・コマンドを受
は取る。L2制御装置がメモリ制御装置とアドレス/キ
ーにコマンド有効を転送する。L2キャッシュ・サービ
ス優先順位によって選択された後、コマンドがメモリ制
御装置に転送され、アドレスがアドレス/キーに転送さ
れる。アドレス/キーは、キー有効ビットの状況の変更
を知って、記憶キー・コマンドのための準備としてプロ
セッサ・キー・バス・データをラッチする。メモリ制御
装置は実際の記憶キー・コマンドを受は取り、アドレス
が処理されたとのL2制御装置からの信号を待ってから
そのコマンドを優先順位に入れる。アドレス/キーは、
L2制m装置から絶対アドレスを受は取り、それを物理
アドレスに変換して、記憶装置コマンド・アドレス・バ
ッファに保持する。L2キャッシュ制御装置は、それが
プロセッサL2キャッシュ記憶機構要求ではないので、
L2制御装置からコマンドを受は取らない。メモリ制御
装置はL2制御装置から、アドレスがアドレス/キーに
送られたことを示すコマンドとメモリ・ボート識別を受
は取る。メモリ制御装置は、コマンドを記憶キー・アレ
イ優先順位回路に入れることにより、必要な資源を割り
振る。メモリ制御装置は、記憶キー・アレイに対して活
動状態の以前の記憶キー・コマンドがないとき、このコ
マンドをアドレス/キーに転送する。
アドレス/キーはコマンドを受は取り、コマンドと選択
されたアドレスを記憶キー・アレイ・アクセス・バッフ
ァに入れる。R/Cアレイは、2ボート・アレイである
。主記憶装置要求による更新が両方のボートを利用して
はいないとき、この記憶キー・コマンドが活動化される
。使用可能な最初のボートから1組のR/Cビットが読
み取られ、次いでそのボート中の4にバイトのページの
参照ビット及び変更ビットが°°0゛′にリセットされ
る。
最初のR/Cアレイのアクセス及び更新と並行して、記
憶キー・アレイから4にバイトのページが読み取られ、
プロセッサ・キー・レジスタからの新しい7ビツトのキ
ー値が記憶キー・アレイに記憶される。アドレス/キー
はこのとき動作終了でメモリ制御装置に応答して、許容
される最大限のオーバーラツプを許す。次に他方のR/
Cアレイ・ボートから参照ビット及び変更ビットが読み
取られ、それらが“O”にリセットされる。キーを効ビ
ットが活動状態にセットされる。要求側プロセッサは、
プロセッサ・キー有効ビットがセットされたことを、こ
の記憶キー・コマンドに対する動作終了と解釈する。関
連する機械チエツクをこのS/370命令のチエツクポ
イントと関連付けることができるように、この有効ビッ
トは動作の終り近くにセットされる。
3 記憶装置ルーチン 3.1 チャネル記憶装置取出しルーチン3.1.1 
 記憶装置取出し、1:8カツドワード、アクセス例外
なし、L2Mディ レクトリ・ヒツト/L2キャッシュ・ ヒツト 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求を出す。4サイクル
のコマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で
行なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッ
サ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し要求
、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記憶キ
ー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転送に
は、絶対アドレスの低位ビット16:31が含まれる。
その次の転送には、絶対アドレスの高位ビット0:15
が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にとって
意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、アド
レス限界チェック制御、記憶キー及びACBチエツク・
オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィールド長が含
まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求をチャ
ネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、チャ
ネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック速
度でセントされ、チャネル要求がプロセッサ・クロック
に変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバツ
フア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・ボート識
別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/キーは、
メモリ・マツピングによって絶対アドレスを物理アドレ
スに変換し、指示された記憶フィールド長に対する停止
アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計算する。
メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識
別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及び
メモリ・ボート識別を受は取り、その要求が別々にL2
キャッシュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイ
に対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに対
する現在活動状態の要求がない場合は、このチャネル記
憶装置要求が優先順位によって選択されると、L2キャ
ッシュ中にその行があるかどうか調べるコマンドをL2
ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス/キーは、
当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送するよ
う指令される。記憶キー・アレイに対する現在活動状態
の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が優先
順位によって選択されると、アドレス/キー5HOPコ
マンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求と関連する
アドレス検査及び保護チエツクを実行するコマンドをア
ドレス/キーに転送させる。アドレス/キーは、これら
のメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取ると、当該
の5HOPコマンド・バッフアラ使って、どのアドレッ
シング及び保護チエツクを適用すべきかを決定し、選択
された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリに転
送する。5HOPコマンドが記憶キー・アレイに対する
アクセス権を獲得すると、アドレス/キー動作終了がメ
モリ制御装置に戻される。当該のアドレッシング及び保
護チエツクが実行され、アクセス例外が発生しない場合
、チャネル取出し要求の結果、要求されたL3メモリ行
を含む4にバイトのページの参照ビットが“′1゛にセ
ットされる。アドレッシング及び保護チエツクの結果が
メモリ制御装置に戻さレル。L2キャッシュ・ミニ・デ
ィレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス/キ
ー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索されて
L2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッシュ状
況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置は、L
2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況を受は
取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネル要求
をメモリ優先順位に入れる。
この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索に
よってL2ヒツトが指示される。ただし、L2ミニ・デ
ィレクトリが偽ってL2キャッシュ内に行が存在すると
指示することがあるので、必要なメモリ・ボートを割り
振らなければならない。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必
要な資源を割り振り、その要求を活動化する。チャネル
上2キャッシュの取出しを実行するコマンドがL2制御
装置に転送される。アドレス/キーは、選択された5H
OPコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とB
SU制御装置に転送するよう指令される。選択された記
憶チャネル・データ・バッファ(S CD B)に対す
るチャネル上2キャッシュの取出しを実行するコマンド
がBSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、L2
キャッシュ・ミスの場合、選択された絶対アドレスをL
2制御装置に転送し、L3物理アドレスをBSU制御装
置に転送する。L2キャッシュ・ミスの場合、記憶チャ
ネル・データ・バッファのロードを制御するため、チャ
ネル取出しの停止アドレスと開始アドレスもBSU制御
装置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置
からチャネルL2取出しコマンドを受は取り、アドレス
/キーから必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶
装置動作のために保持する。BSU制御装置は、コマン
ド、停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置
に転送し、L2状態を待ってデータ転送を開始する。L
2制御装置はメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2
キャッシュ・サービス優先順位によって選択された後、
アドレス/キー・アドレスを使ってL2キャッシュ・デ
ィレクトリを探索する。訂正不能記憶装置エラー指示が
活動杖態のプロセッサ・インページ凍結レジスタ及び回
線保留レジスタが、チャネルL2取出し行アドレスとの
一致が見られるかどうか比較される。一致が生じた場合
、強制的にL2キャッシュ・ミス状況になり、チャネル
要求がL3記憶装置にアクセスする。チャネルL2取出
しコマンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答
がメモリ制御装置に転送される。ブイレフ) IJ探索
の場合、L2キャッシュ・ヒツトとなる。アドレス/キ
ーに情報は転送されない。続いてL2キャッシュ行状況
がBSU制御装置とメモリ制御装置に転送される。5C
DB制御装置は、チャネルL2取出しコマンド、記憶チ
ャネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始
アドレスを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー
機能からのデータを待つ。メモリ制御装置は、L2キャ
ッシュ・ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は取り
、このチャネル要求に関連するメモリ・ポートを解放す
る。チャネル要求に対する動作終了がアドレス/キーに
転送される。L2キャッシュ状況を知る前に、L2キャ
ッシュに対するアクセスを開始するため、コマンドとア
ドレスがBSU制御装置に転送される。L2キャッシュ
内での読取りアクセスが行なわれ、L2キャッシュ・ヒ
ツト状況によって記憶チャネル・データ・バッファへの
転送が開始される。同時に6つのL2キャッシュ・セッ
トが読み取られ、4つの読取りサイクルで各々32バイ
トがもたらされる。後続のサイクルで、所期の128バ
イトが、選択された記憶チャネル・データ・バッファに
転送するためにラッチされる。データは、128バイト
のL2キャッシュ行内の1番左の32バイトから1番左
の32バイトへと一時に32バイトずつ記憶チャネル・
データ・バッファに転送される。L2キャッシュ内にデ
ータが見つかったチャネル記憶装置取出し要求では、フ
ィールド長の如何にかかわらず完全L2キャッシュ行が
記憶チャネル・データ・バッファに転送されることに留
意されたい。アドレス/キーは、メモリ制御装置から動
作終了を受は取ると、その指示をチャネル・クロック速
度に変換し、rSHCP要求クリーンで完了」状況で共
用チャネル・プロセッサに応答する。5CDB制御装置
は1サイクルに32バイトずつL2キャッシュ・データ
を受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル・デ
ータ・バッファにプロセッサ・クロック速度でゲートす
る。
3.1.2  記憶装置取出し、1:8カツドワード、
アクセス例外なし、L2Mディ レクトリ・ヒツト/L2キャッシュ・ ミス 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求を出す。4サイクル
のコマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で
行なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッ
サ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し要求
、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記憶キ
ー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転送に
は、絶対アドレスの低位ビット1f3:31が含まれる
。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビットO:1
5が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にとっ
て意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、ア
ドレス限界チエツク制御、記憶キー及びACBチエツク
・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィールド長が
含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求をチ
ャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、チ
ャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック
速度でセットされ、チャネル要求がプロセッサ・クロッ
クに変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバ
ツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・ボート
識別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/キーは
、メモリ・マツピングによって絶対アドレスを物理アド
レスに変換し、指示された記憶フィールド長に対する停
止アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計算する
。メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ
識別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及
びメモリ・ボート識別を受は取り、その要求が別々にL
2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレ
イに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに
対する現在活動状態の要求がない場合は、このチャネル
記憶装置要求が優先順位によって選択されると、L2キ
ャッシュ中にその行があるかどうか調べるコマンドをL
2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス/キーは
、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送する
よう指令される。記憶キー・アレイに対する現在活動状
態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が優
先順位によって選択されると、アドレス/キー5HOP
コマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求と関連す
るアドレス検査及び保護チエツクを実行するコマンドを
アドレス/キーに転送させる。アドレス/キーはくこれ
らのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取ると、当
該の5HOPコマンド・バッファを使って、どの・アド
レッシング及び保護チエツクを適用すべきかを決定し、
選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリ
に転送する。5HOPコマンドが記憶キー・アレイに対
するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー動作終了
がメモリ制御装置に戻される。当該のアドレッシング及
び保護チエツクが実行され、アクセス例外が発生しない
場合、チャネル取出し要求の結果、要求されたL3メモ
リ行を含む4にバイトのページの参照ビットが1′にセ
ットされる。アドレッシング及び保護チエツクの結果が
メモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ・デ
ィレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス/キ
ー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索されて
、L2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッシュ
状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置は、
L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況を受
は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネル要
求をメモリ優先順位に入れる。この場合、L2キャッシ
ュ・ミニ・ディレクトリ探索によってL2ヒツトが指示
される。ただし、L2ミニ・ディレクトリが偽ってL2
キャッシュ内に行が存在すると指示することがあるので
、必要なメモリ・ボートを割り振らなければならない。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必
要な資源を割り振り、その要求を活動化する。チャネル
L2キャッシュの取出しを実行するコマンドがL2制御
装置に転送される。アドレス/キーは、選択された5H
OPコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とB
SU制御装置に転送するよう指令される。選択された記
憶チャネル・データ・バッファ(SCDB)に対するチ
ャネルL2キャッシュの取出しを実行するコマンドがB
SU制御装置に送られる。アドレス/キーは、L2キャ
ッシュ・ミスの場合、選択された絶対アドレスをL2制
御装置に転送し、L3物理アドレスをBSU制御装置に
転送する。L2キャッシュ・ミスの場合、記憶チャネル
・データ・バッファのロードを制御するため、チャネル
取出しの停止アドレスと開始アドレスもBSU制御装置
に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置から
チャネルL2取出しコマンドを受は取り、アドレス/キ
ーから必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶装置
動作のために保持する。BSU制御装置は、コマンド、
停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置に転
送し、L2状態を待ってデータ転送を開始する。L2制
御装置はメモリ制御装置コマンドを受は取り、L2キャ
ッシュ・サービス優先順位によって選択された後、アド
レス/キー・アドレスを使ってL2キャッシュ・ブイレ
フ) IJを探索する。訂正不能記憶装置エラー指示が
活動状態のプロセッサ・インページ凍結レジスタ及び回
線保留レジスタが、チャネルL2取出し行アドレスとの
一致が見られるかどうか比較される。一致が生じた場合
、強制的にL2キャッシュ・ミス状況になり、チャネル
要求がL3記憶装置にアクセスする。チャネルL2取出
しコマンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答
がメモリ制御装置に転送される。ディレクトリ探索の結
果、L2キャッシュ・ミスとなる。アドレス/キーに情
報は転送されない。続いてL2キャッシュ行状況がBS
U制御装置とメモリ制御装置に転送される。5CDB制
御装置は、チャネルL2取出しコマンド、記憶チャネル
・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始アドレ
スを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能か
らのデータを待つ。メモリ制御装置は、L2キャッシュ
・ミスというL2キャッシュ行状況を受は取る。BSU
制御装置が主記憶装置から要求されたデータを取り出さ
なければならないことを知って、メモリ制御装置はこの
チャネル要求に関連するメモリ・ボートのロックを保持
する。L2キャッシュ状況を知る前に、L2キャッシュ
に対するアクセスを開始するため、コマンドとアドレス
がBSU制御装置に転送される。L2キャッシュ内での
読取りアクセスが行なわれるが、L2キャッンユ・ミス
状況のために記憶チャネル・データ・バッファへのデー
タ転送は妨げられる。BSU制御装置は、L2データ・
フローを介してコマンドとアドレスを必要なメモリ・ボ
ートに転送することにより、L3記憶装置の128バイ
トの取出しを開始する。BSU制御装置は、L2キャッ
シュ・ミスのため、新しいコマンド、停止アドレス及び
開始アドレスを5CDB制御装置に転送する。5CDB
制御装置は、チャネル上3取出しコマンド、記憶チャネ
ル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始アド
レスを受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能
からのデータを待つ。このシーケンスでは、5CDB制
御装置は1転送当たり16バイトの記憶装置データを維
持する。L3メモリは要求された読取りを実行して、デ
ータをL3インターフェース・レジスタに渡し、L2デ
ータ・フローがそれを記憶チャネル・データ・バッファ
機能に送る。
データは必ず指定されたアドレスから順に左から右へと
L3メモリ行中で指定されたバイト数だけ読み取られ、
完全カッドワードとしてL2データ・フローに転送され
る。記憶チャネル・データ・バッファに対する最後のデ
ータ転送が完了する間に、BSU制御装置は動作終了を
メモリ制御装置に転送スる。L3インターフェース・レ
ジスタへのデータ転送の間に、アドレス/キーはメモリ
からの訂正不能エラー行を監視する。識別された5HO
Pバツフアに対するエラー状況が記録され、要求完了時
に共用チャネル・プロセッサに転送される。
5CDB制御装置はL2データ・フローから1サイクル
毎に16バイトずつL3記憶装置データを受は取り、そ
のデータを選択された記憶チャネル・データ・バッファ
にプロセッサ・クロック速度でゲートする。メモリ制御
装置は、BSU制御装置から動作終了を受は取ると、L
3ポートを解放し、そのチャネル要求に対する動作終了
をアドレス/キーに戻す。
3.1.3  記憶装置取出し、1:8カツドワード、
アクセス例外なし、L2Mディ レクトリ・ミス 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置取出し要求を出す。4サイクル
のコマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で
行なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッ
サ(SCHP)バッファ識別、L3記憶装置取出し要求
、及び記憶アドレス・チエツク境界(ACB)と記憶キ
ー検査が必要かどうかの指示が含まれる。第2の転送に
は、絶対アドレスの低位ビット16:31が含まれる。
その次の転送には、絶対アドレスの高位ビットO:15
が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶装置にとって
意味がある。最後の転送には、チャネル記憶キー、アド
レス限界チエツク制御、記憶キー及びACBチエツク・
オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィールド長が含
まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装置要求をチャ
ネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、チャ
ネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック速
度でセットされ、チャネル要求がプロセッサ・クロック
に変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバツ
フア識別、チャネル記憶装置要求及びメモリ・ボート識
別がメモリ制御装置に転送される。アドレス/キーは、
メモリ・マッピングによって絶対アドレスを物理アドレ
スに変換し、指示された記憶フィールド長に対する停止
アドレスまたは終了フィールド・アドレスを計算する。
メモリ制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識
別、記憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及び
メモリ・ポートm別を受は取り、その要求が別々にL2
キャッシュ・ミニ・ブイレフ) IJ及び記憶キー・ア
レイに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディレクトリ
に対する現在活動状態の要求がない場合は、このチャネ
ル記憶装置要求が優先順位によって選択されると、L2
キャッシュ中にその行があるかどうか調べるコマンドを
L2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレス/キー
は、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送す
るよう指令される。記憶キー・アレイに対する現在活動
状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が
優先順位によって選択されると、アドレス/キー5HC
Pコマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要求と関連
するアドレス検査及び保護チエツクを実行するコマンド
をアドレス/キーに転送させる。アドレス/キーは、こ
れらのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は取ると、
当該の5HOPコマンド・バッファを使って、どのアド
レッシング及び保護チエツクを適用すべきかを決定し、
選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリ
に転送する。5HOPコマンドが記憶キー・アレイに対
するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー動作終了
がメモリ制御装置に戻される。当該のアドレッシング及
び保護チエツクが実行され、アクセス例外が発生しない
場合、チャネル取出し要求の結果、要求されたL3メモ
リ行を含む4にバイトのページの参照ビットが°′1′
9にセットされる。アドレッシング及び保護チエツクの
結果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミ
ニ・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレ
ス/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索
されて、L2キャッシュ・ミスをもたらす。L2キャ、
ツシュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装
置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状
況を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャ
ネル要求をメモIJ l先順位に入れる。
この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索に
よってL2ミスが指示される。これは、常にL2ミニ・
ディレクトリの探索時のL3キャッシュ行状況の真の指
示なので、必要なメモリ・ポートを割り振らなければな
らない。メモリ制御装置は、優先順位によって選択され
ると、必要な資源を割り振り、その要求を活動化する。
アドレス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッ
ファ・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令さ
れる。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(S
CDB)に対するチャネル上3記憶装置の取出しを実行
するコマンドがBSU制御装置に送られる。アドレス/
キーは、選択されたL3物理アドレスをBSU制御装置
に転送する。記憶チャネル・データ・バッファのロード
を制御するため、チャネル取出しの停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、・メモリ制御装置からチャネル上3取出しコマン
ドを受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受
は取り、それらを現記憶装置動作のために保持する。B
SU制御装置は、L2データ・フローを介してコマンド
とアドレスを必要なメモリ・ポートに転送することによ
り、L3記憶装置の取出しを開始する。BSU制御装置
は、そのコマンド、停止アドレス及び開始アドレスを5
CDB制御装置に転送する。5CDB制御装置は、チャ
ネル上3取出しコマンド、記憶チャネル・データ・バッ
ファ識別、停止アドレス及び開始アドレスを受は取り、
L2キャッシュ・データ・フロー機能からのデータを待
つ。このシーケンスでは、5CDB制御装置は1転送当
たり16バイトの記憶装置データを維持する。L3メモ
リは要求された読取りを実行して、データをL3インタ
ーフェース・レジスタに渡し、L2データ・フローがそ
れを記憶チャネル・データ・バッファ機能に送る。デー
タは必ず指定されたアドレスから順に左から右へとL3
メモリ行中で指定されたバイト数だけ読み取られ、・完
全カッドワードとしてL2データ・フローに転送される
。記憶チャネル・データ・バッファに対する最後のデー
タ転送が完了する間に、BSU制御装置は動作終了をメ
モリ制御装置に転送する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送の間に
、アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー行を監
視する。識別された5HOPバツフアに対するエラー状
況が記録され、要求完了時に共用チャネル・プロセッサ
に転送される。5CDB制御装置はL2データ・フロー
から1サイクルごとに16バイトずつL3記憶装置デー
タを受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル・
データ・バッファにプロセッサ・クロック速度でゲート
する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了
を受は取ると、L3ボートを解放し、そのチャネル要求
に対する動作終了をアドレス/キーに戻す。アドレス/
キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、そ
の指示をチャネル・クロック速度に変換し、L3記憶装
置から取り出したデータがすべて有効な場合、「5HO
P要求クリーンで完了」状況で共用チャネル・プロセッ
サに応答する。
3.2 チャネル記憶装置記憶ルーチン3.2.1  
記憶装置記憶、1 :128バイト、アクセス例外なし
、L2Mディレク トリ・ヒツト/L2キャッシュ・ヒツ ト 共用チャネル・プロセッサが、2段階動作によって記憶
システムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バッファに転送される
。データ転送が首尾よく完了した後、実際の記憶装置動
作を開始するためのコマンドとアドレスがアドレス/キ
ーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ビ
ット25 : 27が含まれる。データ転送がそれに続
いて行なわれ、必ず整数個のカッドワードを表す2つず
つの増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及
びデータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チ
ャネル・クロック速度で制御情報を当該の各レジスタに
ロードし、データを選択された記憶チャネル・データ・
バッファにロードする。データは、カッドワード・アド
レスで識別されるカッドワードから順に記憶チャネル・
データ・バッファにロードされる。5CDB制御装置ハ
、最後のデータ転送の次のサイクルで転送エコーをドロ
ップすることにより、チャネル・データ・バッファに首
尾よく完了したことを通知する。次いで、チャネル・デ
ータ・バッファが共用チャネル・プロセッサに、データ
転送が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネル
・プロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアドレ
スの複数サイクル転送によって、記憶システムにチャネ
ル記憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/ア
ドレス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最
初の転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)
バッファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アドレ
ス・チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要かど
うかの指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ットO:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後の転送には、チャネル記
憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びAC
Bチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィ
ールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装
置要求をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転
送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル
・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でな(なったとき、
5HCPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモ
リ・ボート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレ
ス/キーは、メモリ・マツピングによって絶対アドレス
を物理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド長
に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレス
を計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフィー
ルド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によって
変更されているかを示すビットを、各64バイトの半行
ごとに1ビツトずつ、計2ビット生成する。これらのビ
ットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位置27
と28に挿入される。ビット27が“1°°の場合、上
位半行が変更されたことを示し、ビット28が°“1“
°の場合は下位半行がが変更されたことを示す。メモリ
制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記
憶装置要求、部分/完全L3メモリ行指示、及びメモリ
・ポート識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッ
シュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対す
る優先順位に入る。
L2ミニ・ディレクトリに対する現在活動状態の要求が
ない場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によ
って選択されると、L2キャッシュ中にその行があるか
どうか調べるコマンドをL2ミニ・ディレクトリに転送
させる。アドレス/キーは、当該のアドレスをL2ミニ
・ディレクトリに転送するよう指令される。記憶キー・
アレイに対する現在活動状態の要求がない場合は、この
チャネル記憶装置要求が優先順位によって選択されると
、アドレス/キー5HOPコマンド・バッファ内のチャ
ネル記憶装置要求と関連するアドレス検査及び保護チエ
ツクを実行するコマンドをアドレス/キーに転送させる
。アドレス/キーは、これらのメモリ制御装置5HOP
コマンドを受は取ると、当該の5HOPコマンド・バッ
ファを使って、どのアドレッシング及び保護チエツクを
適用すべきかを決定し、選択された記憶装置アドレスを
L2ミニ・ディレクトリに転送する。5HOPコマンド
が記憶キー・アレイに対するアクセス権を獲得すると、
アドレス/キー動作終了がメモリ制御装置に戻される。
当該のアドレッシング及び保護チエツクが実行され、ア
クセス例外が発生しない場合、チャネル記憶要求の結果
、要求されたし3メモリ行を含む4にバイトのページの
参照ビット及び変更ビットが°1“にセットされる。ア
ドレッシング及び保護チエツクの結果がメモリ制御装置
に戻される。L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリは、
メモリ制御装置コマンドとアドレス/キー・アドレスを
受は取ると、セット連想式に探索されて、L2キャッシ
ュ・ヒツトをもたらす。L2キャッシュ状況がメモリ制
御装置に戻される。メモリ制御装置は、L2ミニ・ディ
レクトリ状況とアドレス/キー状況を受は取ると、アク
セス例外が存在しない場合、チャネル要求をメモリ優先
順位に入れる。この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディ
レクトリ探索によってL2ヒツトが指示される。ただし
、L2ミニ・ディレクトリが偽ってL2キャッシュ内に
行が存在すると指示することがあるので、必要なメモリ
・ポートを割り振らなければならない。メモリ制御装置
は、優先順位によって選択されると、インページ・バッ
ファ/アウトページ・バッファの対を含めて必要な資源
を割り振り、その要求を活動化する。アドレス/キーは
、選択すれた5HOPコマンド・バッファ・アドレスを
BSU制御装置に転送するよう指令される。
選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB
)からのチャネルL2キャッシュの記憶を実行するコマ
ンドがBSU制御装置に送られる。
アドレス/キーは、L2キャッシュ・ミスの場合、選択
されたL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。
L2キャッシュ行の書込みのための記憶バイト・フラグ
を生成させるため、チャネル記憶の停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、メモリ制御装置からチャネル孔2記憶コマンドを
受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取
り、それらを現記憶装置動作のために保持する。BSU
制御装置は、コマンド、停止アドレス及び開始アドレス
を5CDB制御装置に転送し、インページ・バッファ記
憶バイト・フラグの生成及びロードを、記憶チャネル・
データ・バッファからのデータ転送と同期させる。5C
DB制御装置は、チャネル孔2記憶コマンド、記憶チャ
ネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始ア
ドレスを受は取り、選択された記憶チャネル・データ・
バッファの内容の読取りを始める。チャネルL2記憶動
作では実際に記憶されているバイト数がいくらであろう
と、5CDBは常に記憶チャネル・データ・バッファか
らの128バイトをL2データ・フローに転送する。カ
ッドワードO及び1から始まって左から右へL2キャッ
シュ・インページ・バッファに対して32バイトの転送
が4回行なわれる。最初の記憶チャネル・データ・バッ
ファの読取りと並行して、メモリ制御装置は、チャネル
上2キャッシュへの記憶を実行するコマンドをL2制御
装置に転送する。アドレス/キーは、選択された5HO
Pコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置に転送
するよう指令される。アドレス/キーが、L2キャッシ
ュ行半行修飾子を含む変更されたL2絶対アドレスをL
2制御装置に転送する。L2制御装置はメモリ制御装置
コマンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順
位によって選択された後、アドレス/キー・アドレスを
使ってL2キャッシュ・ディレクトリを探索する。訂正
不能記憶装置エラー指示が活動状態のプロセッサ・イン
ページ凍結レジスタ及び回線保留レジスタが、チャネル
L2キャッシュ行アドレスとの一致が見られるかどうか
比較される。一致が生じた場合、強制的にL2キャッシ
ュ・ミス状況になり、チャネル要求がL3記憶装置にア
クセスする。チャネルL2記憶コマンドがBSIJ御装
置に転送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送さ
れる。ディレクトリ探索の場合、L2キャッシュ・ヒツ
トとなる。これはチャネル記憶要求なので、プロセッサ
・ロック・レジスタはそのアドレスと比較されない。ア
ドレス/キーに情報は転送されない。続いてL2キャッ
シュ行状況がBSU制御装置とメモリ制御装置に転送さ
れる。
半行修飾子すなわちアドレス/キーからのアドレス・ビ
ット27と28の制御下にある変更されたL2キャッシ
ュ行の半行のコピーがあるかどうか、すべてのL1状況
アレイが探索される。低位L2キャッシュ合同式を使っ
てL1状況アレイがアドレスされ、L2キャッシュ・セ
ットと高位合同式がL1状況アレイの出力との比較対象
として使用される。L1キャッシュのコピーが見つかっ
た場合、当該のLL/L2アドレス・バスの無効化が要
求される。アドレス・バスに対する要求がそのL1キャ
ッシュによって許可された後、L1キャッシュのコピー
を無効化するために、L1キャッシュ合同式とL1キャ
ッシュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ及びL
1命令キャッシュに対してそれぞれ2つずつ、同時に当
該のプロセッサに転送される。メモリ制御装置は、L2
キャッシュ・ヒツトというL2キャッシュ行状況を受は
取り、このチャネル要求に関連するメモリ・ポートを解
放する。チャネル要求に対する動作終了がアドレス/キ
ーに転送される。L2キャッシュ状況を知る前に、L2
キャッシュに対するアクセスを開始するため、コマンド
とアドレスがBSU制御装置に転送される。これは丸1
行記憶であり、キャッシュ・セットはインターリーブさ
れているので〜L2キャッシュ・セットを使って、L2
キャッシュ行の書込みができるようにアドレス・ビット
25と26を操作しなければならない。L2キャッシュ
・セットと、L2ヒツトというL2キャッシュ行状況を
受は取ると、インページ・バッファ記憶バイト・フラグ
の制御下でL2キャッシュへの丸1行書込みが完了する
。アドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受
は取ると、その指示をチャネル・クロック速度に変換し
、rSHCP要求クリーンで完了」状況で共用チャネル
・プロセッサに応答する。
3.2.2  記憶装置記憶1.1:128バイト、ア
クセス例外なし、L2Mディレク トリ・ヒツト/L2キャッシュ・ミ ス 共用チャネル・プロセッサが、2段階動作によって記憶
システムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バッファに転送される
。データ転送が首尾よく完了した後、実際の記憶装置動
作を開始するためのコマンドとアドレスがアドレス/キ
ーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ビ
ット25 : 27が含まれる。データ転送がそれに続
いて行なわれ、必ず整数個のカッドワードを表す2つず
つの増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及
びデータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チ
ャネル・クロック速度で制御情報を当該の各レジスタに
ロードし、データを選択された記憶チャネル・データ・
バッファにロードする。データは、カッドワード・アド
レスで識別されたカッドワードから順に記憶チャネル・
データ・バッファにロードされる。5CDB制御装置は
、最後のデータ転送の次のサイクルで転送エコーをドロ
ップすることにより、チャネル・データ・バッファに首
尾よく完了したことを通知する。次いで、チャネル・デ
ータ・バッファが共用チャネル・プロセッサに、データ
転送が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネル
・プロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアドレ
スの複数サイクル転送によって、記憶システムにチャネ
ル記憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/ア
ドレス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最
初の転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)
バッファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アドレ
ス・チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要かど
うかの指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ットO:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後の転送には、チャネル記
憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及びAC
Bチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶フィ
ールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記憶装
置要求をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転
送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル
・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でなくなったとき、
5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及びメモ
リ・ポート識別がメモリ制御装置に転送される。アドレ
ス/キーは、メモリ・マツピングによって絶対アドレス
を物理アドレスに変換し、指示された記憶フィールド長
に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アドレス
を計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフィー
ルド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によって
変更されているかを示すビットを、各64バイトの半行
ごとに1ビツトずつ、計2ビット生成する。これらのビ
ットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位置27
と28に挿入される。ビット27が′°1°°の場合、
上位半行が変更されたことを示し、ビット28が1″の
場合は下位半行が変更されたことを示す。メモリ制御装
置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶装置
要求、部分/完全L3メモリ行指示、及びメモリ・ポー
ト識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッシュ・
ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対する優先
順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに対する現在活動
状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求が
優先順位によって選択されると、L2キャッシュ中にそ
の行があるかどうか調べるコマンドをL2ミニ・ディレ
クトリに転送させる。アドレス/キーは、当該のアドレ
スをL2ミニ・ディレクトリに転送するよう指令される
。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がない
場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によって
選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バッ
ファ内のチャネル記憶装置要求と関連するアドレス検査
及び保護チエツクを実行するコマンドをアドレス/キー
に転送させる。アドレス/キーは、これらのメモリ制御
装置5HOPコマンドを受は取ると、当該の5HOPコ
マンド・バッファを使って、どのアドレッシング及び保
護チエツクを適用すべきかを決定し、選択された記憶装
置アドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送する。5H
OPコマンドが記憶キー・アレイに対するアクセス権を
獲得すると、アドレス/キー動作終了がメモリ制御装置
に戻される。当該のアドレッシング及び保護チエツクが
実行され、アクセス例外が発生しない場合、チャネル記
憶要求の結果、要求されたL3メモリ行を含む4にバイ
トのページの参照ビット及び変更ビットが1°°にセッ
トされる。アドレッシング及び保護チエツクの結果がメ
モリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ・ディ
レクトリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス/キー
・アドレスを受は取ると、セット連想式に探索され・て
、L2キャッシュ・ヒツトをもたらす。L2キャッシュ
状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装置は、
L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状況を受
は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャネル要
求をメモリ優先順位に入れる。この場合、L2キャッシ
ュ・ミニ・ディレクトリ探索によってL2ヒツトが指示
される。ただし、L2ミニ・ディレクトリが偽ってL2
キャッシュ内に行が存在すると指示することがアルので
、必要なメモリ・ポートを割り振らなければならない。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、イ
ンページ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含
めて必要な資源を割り振り、その要求を活動化する。ア
ドレス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッフ
ァ・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令され
る。
選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB
)からのチャネルL2キャッシュの記憶を実行するコマ
ンドがBSU制御装置に送られる。
アドレス/キーは、L2キャッシュ・ミスの場合、選択
されたL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。
L2キャッシュ行の書込みのための記憶バイト・フラグ
を生成させるため、チャネル記憶の停止アドレスと開始
アドレスもBSU制御装置に転送される。BSU制御装
置は、メモリ制御装置からチャネル上2記憶コマンドを
受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取
り、それらを現記憶装置動作のために保持する。BSU
制御装置は、コマンド、停止アドレス及び開始アドレス
を5CDB制御装置に転送し、インページ・バッファ記
憶バイト・フラグの生成及びロードを、記憶チャネル・
データ・バッファからのデータ転送と同期させる。5C
DB制御装置は、チャネル上2記憶コマンド、記憶チャ
ネル・データ・バッファ識別、停止アドレス及び開始ア
ドレスを受は取り、選択された記憶チャネル・データ・
バッファの内容の読取りを始める。チャネルL2記憶動
作では、実際に記憶されているバイト数がいくらであろ
うと、5CDBは常に記憶チャネル・データ・バッファ
からの128バイトをL2データ・フローに転送する。
カッドワード0及び1から始まって左から右へL2キャ
ッシュ・インページ・バッファに対して32バイトの転
送が4回行なわれる。最初の記憶チャネル・データ・バ
ッファの読取りと並行して、メモリ制御装置は、チャネ
ルL2キャッシュの記憶を実行するコマンドをL2制御
装置に転送する。アドレス/キーは、選択された5HO
Pコマンド・バッファ・アドレスをL2制御装置に転送
するよう指令される。アドレス/キーが、L2キャッシ
ュ行半行修飾子を含む変更されたL2絶対アドレスをL
2制御装置に転送する。L2制御装置はメモリ制御装置
コマンドを受は取り、L2キャッシュ・サービス優先順
位によって選択された後、アドレス/キー・アドレスヲ
使ってL2キャッシュ・ディレクトリを探索する。訂正
不能記憶装置エラー指示が活動状態のプロセッサ・イン
ページ凍結レジスタ及び回線保留レジスタが、チャネル
L2記憶行アドレスとの一致が見られるかどうか比較さ
れる。一致が生じた場合、強制的にL2キャッシュ・ミ
ス状況になり、チャネル要求がL3記憶装置にアクセス
する。チャネル上2記憶コマンドがBSU制御装置に転
送され、コマンド回答がメモリ制御装置に転送される。
ディレクトリ探索の結果、L2キャッシュ・ミスとなる
。アドレス/キーに情報は転送されない。
続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ
制御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、
LL状況アレイの比較は阻止される。
メモリ制御装置は、L2キャッシュ・ミスというL2キ
ャッシュ行状況を受は取る。メモリ制御装置は、BSU
制御装置が要求されたデータを主記憶装置に記憶しなけ
ればならないことを知って、このチャネル要求に関連す
るメモリ・ポートのロックを保持する。L2キャッシュ
状況を知る前に、L2キャッシュに対するアクセスを開
始するため、コマンドとアドレスがBSU制御装置に転
送される。これは丸1行記憶であり、キャッシュ・セッ
トはインターリーブされているので、L2キャッシュ・
セットを使って、L2キャッシュ行の書込みができるよ
うにアドレス・ビット25と26を操作しなければなら
ない。L2キャッシュ・セットと、L2ミスというL2
キャッシュ行状況を受は取ると、丸1行書込みが取り消
される。BSU制御装置は、L2キャッシュ・ミスのた
め、新しいコマンド、停止アドレス及び開始アドレスヲ
5CDB制御装置に転送する。5CDB制御装置は、チ
ャネルL3記憶コマンド、記憶チャネル・データ・バッ
ファ識別、停止アドレス及び開始アドレスを受は取り、
選択された記憶チャネル・データ。
バッファの内容の読取りを始める。チャネルL3記憶動
作では、5CDBは、必要なカッドワードだけを、後で
L3記憶装置に転送すべく記憶チャネル・データ・バッ
ファからL2データ・フローに転送する。カッドワード
の転送は開始アドレスから始まり、停止アドレスまで順
次進行する。BSU制御装置はメモリ・ポートを選択し
、記憶チャネル・データ・バッファから最初のカッドワ
ードがL2データ・フロー上にラッチされる1サイクル
前に、コマンドとアドレスをメモリ・カードに転送する
。次いで、BSU装置は、当該数のカッドワードを記憶
チャネル・データ・バッファからL3インターフェース
・レジスタを介してL3メモリにゲートする。選択され
たメモリ・ポートに最後のデータが転送された後、BS
U制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。メ
モリ制御装置は、丸1行記憶が進行中の場合、BSU動
作終了に基づいてメモリ・ポートを解放して、メモリ・
ポートに対するオーバーラツプしたアクセスを可能にし
、そのチャネル要求に対する動作終了をアドレス/キー
に転送する。丸1行記憶が進行中でない場合、メモリ制
御装置は、選択されたメモリ・ポートからし3使用中が
ドロップされるのを待ってからL3メモリ・ポートを解
放するが、BSU動作終了に基づいてそのチャネル要求
に対する動作終了をアドレス/キーに転送する。アドレ
ス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると
、その指示をチャネル・クロック速度に変換し、rSH
CP要求クリーンで完了」状況で共用チャネル・プロセ
ッサに応答する。
3.2.3  記憶装置記憶、1:128バイト、アク
セス例外なし、L2Mディレク トリ・ミス 共用チャネル・プロセッサが、2段駆動作によって記憶
システムにチャネル記憶装置記憶要求を出す。記憶デー
タはまず記憶チャネル・データ・バッファに転送される
。データ転送が首尾よく完了した後、実際の記憶装置動
作を開始するためのコマンドとアドレスがアドレス/キ
ーに転送される。
共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、チャネル記憶
装置記憶要求を開始する。インターフェース上の最初の
転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取出
しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトのバ
ッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・ピ
ッ)25 : 27が含まれる。データ転送がそれに続
いて行なわれ、必ず整数個のカッドワードを表す2つず
つの増分で行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及
びデータ転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チ
ャネル・クロック速度で制御情報を当該の各レジスタに
ロードし、データを選択された記憶チャネル・データ・
バッファにロードする。データは、カッドワード・アド
レスで識別されたカッドワードから順に記憶チャネル・
データ・バッファにロードされる。5CDB制御装置は
、最後のデータ転送の次のサイクルで転送エコーをドロ
ップすることにより、チャネル・データ・バッファに首
尾よく完了したことを通知する。次いで、チャネル・デ
ータ・バッファが共用チャネル・プロセッサに、データ
転送が首尾よく完了したことを通知する。共用チャネル
・プロセッサが、アドレス/キーへのコマンドとアドレ
スの複数サイクル転送によって、記憶システムにチャネ
ル記憶装置記憶要求を出す。4サイクルのコマンド/ア
ドレス転送がチャネル・クロック速度で行なわれる。最
初の転送には、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)
バッファ識別、L3記憶装置記憶要求、及び記憶アドレ
ス・チエツク境界(ACB)と記憶キー検査が必要かど
うかの指示が含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。その次の転送には、絶対アドレスの高位ビ
ットO:15が含まれ、そのうち4:15がL3主記憶
装置にとって意味がある。最後(D 転送ニは、チャネ
ル記憶キー アドレス限界チエツク制御、記憶キー及び
ACBチエツク・オーバーライド、及び7ビツトの記憶
フィールド長が含まれる。アドレス/キーはチャネル記
憶装置要求をチャネル・クロック速度で受は取る。最後
の転送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャ
ネル・クロック速度でセットされ、チャネル要求がプロ
セッサ・クロックに変換される。準安定でなくなったと
き、5HOPバツフア識別、チャネル記憶装置要求及び
メモリ・ポート識別がメモリ制御装置に転送される。ア
ドレス/キーは、メモリ・マツピングによって絶対アド
レスを物理アドレスに変換し、指示された記憶フィール
ド長に対する停止アドレスまたは終了フィールド・アド
レスを計算する。アドレス/キーは、開始アドレスとフ
ィールド長を用いて、どのL2半行がこの記憶要求によ
って変更されているかを示すビットを、各64バイトの
半行ごとに1ビツトずつ1.計2ビット生成する。これ
らのビットは、L2絶対アドレスのアドレス・ビット位
置27と28に挿入される。ビット27が1”の場合、
上位半行が変更されたことを示し、ビット28が1”の
場合は下位半行が変更されたことを示す。メモリ制御装
置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶装置
要求、部分/完全L3メモリ行指示、及びメモリ・ポー
ト識別を受は取り、その要求が別々にL2キャッシュ・
ミニ・ディレクトリ及び記憶キー・アレイに対する優先
順位に入る。L2ミニ・ディレクトリに対゛する現在活
動状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装置要求
が優先順位によって選択されると、L2キャッシュ中に
その行があるかどうか調べるコマンドをL2ミニ・ディ
レクトリに転送させる。アドレス/キーは、当該のアド
レスをL2ミニ・ディレクトリに転送するよう指令され
る。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がな
い場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によっ
て選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バ
ッファ内のチャネル記憶装置要求と関連するアドレス検
査及び保護チエツクを実行するコマンドをアドレス/キ
ーに転送させる。アドレス/キーは、これらのメモリ制
御袋a S HOPコマンドを受は取ると、当該の5H
OPコマンド・バッファを便って、どのアドレッシング
及び保護チエツクを適用すべきかを決定し、選択された
記憶装置アドレスをL2ミニ・ディレクトリに転送する
。5HOPコマンドが記憶キー・アレイに対するアクセ
ス権を獲得すると、アドレス/キー動作終了がメモリ制
御装置に戻される。当該のアドレッシング及び保護チエ
ツクが実行され、アクセス例外が発生しない場合、チャ
ネル記憶要求の結果、要求されたL3メモワ行を含む4
にバイトのページの参照ビット及び変更ビットが“′1
°°にセットされる。アドレッシング及び保護チエツク
の結果がメモリ制御装置に戻される。L2キャッシュ・
ミニ・ディレクトリは、メモリ制御装置コマンドとアド
レス/キー・アドレスを受は取ると、セット連想式に探
索されて、L2キャッシュ・ミスをもたらす。L2キャ
ッシュ状況がメモリ制御装置に戻される。メモリ制御装
置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアドレス/キー状
況を受は取ると、アクセス例外が存在しない場合、チャ
ネル要求をメモリ優先順位に入れる。この場合、L2キ
ャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索によってL2ミスが
指示される。これは、常にL2ミニ・ディレクトリの探
索時のL3キャッシュ行状況の真の指示なので、必要な
メモリ・ポートを割り振らなければならない。メモリ制
御装置は、優先順位によって選択されると、インページ
・バッファ/アウトページ・バッフ1の対を含めて必要
な資源を割り振り、その要求を活動化する。アドレス/
キーは、選択された5HOPコマンド・バッファ・アド
レスをBSU制御装置に転送するよう指令される。選択
された記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB)か
らのチャネルL3記憶装置の記憶を実行するコマンドが
BSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、選択さ
れたL3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。L
3記憶装置へのカッドワード転送数を識別するため、チ
ャネル記憶の停止アドレスと開始アドレスもBSU制御
装置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置
からチャネルL3記憶コマンドを受は取り、アドレス/
キーから必要なアドレスを受は取り、それらを現記憶装
置動作のために保持する。BSU制御装置は、コマンド
、停止アドレス及び開始アドレスを5CDB制御装置に
転送する。BSU制御装置は、L2キャッシュ・ミスの
ための、新しいコマンド、停止アドレス及び開始アドレ
スを5CDB制御装置に転送する。5CDB制御装置は
、チャネルL3記憶コマンド、記憶チャネル・データ・
バッファ識別、停止アドレス及び開始アドレスを受は取
り、選択された記憶チャネル・データ・バッファの内容
の読取りを始める。チャネルL3記憶動作では、5CD
Bは、必要なカッドワードだけを、後でL3記憶装置に
転送すべく記憶チャネル・データ・バッファからL2デ
ータ・フローに転送する。カッドワードの転送は開始ア
ドレスから始まり、停止アドレスまで順次進行する。B
SU制御装置はメモリ・ポートを選択し、記憶チャネル
・データ・バッファから最初のカッドワードがL2デー
タ・フロ〒上にラッチされる1サイクル前に、コマンド
とアドレスをメモリ・カードに転送する。次いで、BS
U装置は、当該数のカッドワードを記憶チャネル・デー
タ・バッファからL3インターフェース・レジスタを介
してL3メモリにゲートする。選択されたメモリ・ポー
トに最後のデータが転送された後、BSU制御装置はメ
モリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制御装置は
、丸1行記憶が進行中の場合、BSU動作終了に基づい
てメモリ・ポートを解放して、メモリ・ポートに対する
オーバーラツプしたアクセスを可能にし、そのチャネル
要求に対する動作終了をアドレス/キーに転送する。丸
1行記憶が進行中でない場合、メモリ制御装置は、選択
されたメモリ・ポートからL3使用中がドロップされる
のを待ってからL3メモリ・ポートを解放するが、BS
U動作終了に基づいてそのチャネル要求に対する動作終
了をアドレス/キーに転送する。アドレス/キーは、メ
モリ制御装置から動作終了を受は取ると、その指示をチ
ャネル・クロック速度に変換し、rSHCP要求クリー
ンで完了」状況で共用チャネル・プロセッサに応答する
3.3 チャネル記憶装置コマンド 3.3.LL4行への記憶チャネル・データ・バッフJ
転送 用途: チャネに、入出力装置から拡張記憶機構への直
接データ転送の370−XAサポート。許可及び保護チ
エツクがチャネル・マイクロコードによって行なわれる
。チャネル・マイクロコードは、このコマンドを出す前
に、チャネル・コマンド・ワードのデータ・アドレス・
フィールドで指定されたL4拡張記憶機構ブロック番号
が構成内で利用できることを確認しなければならない。
拡張記憶機構ブロック番号は、マイクロコードによって
L4拡張記憶機構の絶対アドレスに変換されなければな
らない。このアドレスがひとたび生成されると、記憶シ
ステムに供給され、L4アドレス・ビット3:24が記
憶装置のアドレス・ビット位置3:24に入れられる。
記憶コマンドの説明 このコマンドは、共用チャネル・プロセッサに、データ
を入出力装置からチャネル・サブシステムを介してL4
拡張記憶機構に移動させる。このコマンドは、L4拡張
記憶機構の128バイトのデータを、選択された記憶チ
ャネル・データ・バッファから、この記憶装置コマンド
中で指定されたL4絶対アドレスに移すように設計され
ている。このL4絶対アドレスは128バイトの境界上
になければならない。このコマンドと、L3主記憶装置
への128バイト・チャネル記憶装置記憶コマンドの重
要な違いは、データの宛先が異なること、及びL4拡張
記憶機構の場合には記憶サブシステム側でアドレス検査
及び保護チエツクが必要でないことだけである。
記憶装置コマンドの実行 共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに、8バイトの双方向データ・インターフェースを
横切って5CDB制御装置にデータをチャネル・クロッ
ク速度で転送するよう要求することにより、L4行への
チャネル・バッファ転送コマンドを開始する。インター
フェース上の最初の転送には、記憶チャネル・データ・
バッファ識別、取出しコマンドまたは記憶コマンド、及
び128バイトのバッフ1内のカッドワード・アドレス
、絶対アドレス・ビット25:27(’000“でなけ
ればならない)が含まれる。続いて18回のデータ転送
が行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及びデータ
転送をチャネル・クロック速度で受は取り、チャネル・
クロック速度で制御情報を当該のレジスタにロードし、
データを選択された記憶チャネル・データ・バッファに
ロードする。データは、カッドワード・アドレスで識別
されるカッドワードから順に記憶チャネル・データ・バ
ッファにロードされる。5CDB制御装置は、最後のデ
ータ転送の1サイクル後に転送エコーをドロップするこ
とにより、首尾よく完了したことをチャネル・データ・
バッファに通知する。次いでチャネル・データ・バッフ
ァは、データ転送が首尾よく完了したことを共用チャネ
ル・プロセッサに通知する。共用チャネル・プロセッサ
が、アドレス/キーへのコマンドとアドレスの複数サイ
クル転送によって、記憶システムにチャネル記憶装置コ
マンドを出す。4サイクルのコマンド/アドレス転送が
チャネル・クロック速度で行なわれる。最初の転送には
、共用チャネル・プロセッサ(SCHP)バッファ識゛
別、及びL4記憶機構へのチャネル・バッファ転送コマ
ンドが含まれる。
第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31
が含まれる。そのうち、16:24がL4拡張記憶機構
にとって意味がある。アドレス・ピッ)25 : 31
はゼロでなければならない。その次の転送には、絶対ア
ドレスの高位ビット0:15が含まれ、そのうち3:1
5がL4拡張記憶機構にとって意味がある。最後の転送
には、7ビツトの記憶フィールド長が含まれる。フィー
ルド長は長さ128バイトに指定しなければならない。
アドレス/キーはチャネル記憶装置コマンドをチャネル
・クロック速度で受は取る。最後の転送の後、チャネル
記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロック速度で
セットされ、チャネル・コマンドがプロセッサ・クロッ
クに変換される。準安定でなくなったとき、5HOPバ
ツフア識別、チャネル記憶装置コマンド及及びメモリ・
ボート識別がメモリ制御装置に転送される。メモリ制御
装置は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、L4行
へのチャネル・バッファ転送記憶装置コマンド、及びL
4メモリ・ボート識別を受は取り、その要求が記憶キー
・アレイに対する優先順位に入る。この優先順位経路は
、メモリ制御装置がアドレス/キーによってこれが有効
な要求であることを確認できるようにするのに使用され
る。記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がな
い場合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によっ
て選択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バ
ッファ内のチャネル記憶装置コマンドに関連する妥当性
状況を転送するコマンドをアドレス/キーに転送させる
。アドレス/キーは、このメモリ制御装置5HOPコマ
ンドを受は取ると、動作終了でメモリ制御装置に応答す
る。5HOP記憶装置コマンドの妥当性状況がメモリ制
御装置に転送される。メモリ制御装置は、アドレス/キ
ー状況を受は取ると、それが有効なコマンドである場合
、そのチャネル・コマンドをメモリ優先順位に入れる。
メモリ制御装置は、優先順位によって選択されると、必
要な資源を割り振り、そのコマンドを活動化する。アド
レス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッファ
・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令される
。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCD
B)からの丸1行L4記憶機構の記憶を実行するコマン
ドがBSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、選
択されたL4絶対アドレスとカード対の選択をBSU制
御装置に転送する。BSU制御装置は、メモリ制御装置
からL4行へのチャネル・バッファ転送コマンドを受は
取り、アドレス/キーからL4絶対アドレスとL4カー
ド対の選択を受は取る。
BSU制御装置は、コマンドを5CDB制御装置に転送
する。5CDB制御装置は、L4行へのチャネル・バフ
ァ転送コマンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別
を受は取り、選択された記憶チャネル・データ・バッフ
ァの内容の読取りを開始する。5CDB制御装置は、記
憶チャネル・データ・バッファからカッドワードをOか
ら7まで順次転送する。BSU制御装置は、コマンドと
アドレスをL2データ・フローを介してL4メモリ・ボ
ートに転送することにより、L4記憶機構への128バ
イトの記憶を開始する。次いでBSU制御装置は、5C
DB制御装置からL4インターフェース・レジスタを介
してL4メモリへのデータ転送をゲートする。BSU制
御装置は、選択されたし4メモリ・カード対に対する最
後のデータ転送の後、メモリ制御装置に動作終了を転送
する。メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了
を受は取ると、アドレス/キーにそのチャネル要求に対
する動作終了を転送し、丸1行記憶が進行中であること
を知って、BSU動作終了に基づいてL4メモリ・ボー
トを遅れて解放して、メモリ・ボートに対する許容最大
オーバーラツプ・アクセスを可能にする。アドレス/キ
ーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取ると、その
指示をチャネル・クロック速度に変換し、共用チャネル
・プロセッサにrSHCP要求クリーンで完了」状況で
応答する。
3.3.2  記憶チャネル・データ・バッファへのし
4行転送 用途: 拡張記憶機構からチャネル入出力装置への直接
データ転送の370−XAサポート。許可及び保護チエ
ツクがチャネル・マイクロコードによって行なわれる。
チャネル・マイクロコードは、このコマンドを出す前に
、チャネル・コマンド・ワードのデータ・アドレス・フ
ィールドで指定されたL4拡張記憶機構ブロック番号が
構成内で利用できることを確認しなければならない。拡
張記憶機構ブロック番号は、マイクロコードによってL
4拡張記憶機構の絶対アドレスに変換されなければなら
ない。このアドレスがひとたび生成されると、記憶シス
テムに供給され、L4アドレス・ビット3:24が記憶
装置のアドレス・ビット位置3:24に入れられる。
記憶コマンドの説明 このコマンドは、共用チャネル・プロセッサに、データ
をL4拡張記憶機構からチャネル・サブシステムを介し
て入出力装置に移動させる。このコマンドは、L4拡張
記憶機構の128バイトのデータを、128バイトの境
界上の指定されたL4絶対アドレスから、選択された記
憶チャネル・データニバッファに移すように設計されて
いる。その後、共用チャネル・プロセッサは、記憶チャ
ネル・データ・バッファをチャネル・サブシステムにア
ンロードすることができる。このコマンドと、L3主記
憶装置からの128バイト・チャネル記憶装置取出しコ
マンドの重要な違いは、データの供給元が異なること、
及びL4拡張記憶機構の場合には記憶サブシステム側で
アドレス検査及び保護チエツクが必要でないことだけで
ある。
記憶コマンドの イー 共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコマ
ンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シス
テムにチャネル記憶装置コマンドを出す。4サイクルの
コマンド/アドレス転送がチャネル・クロック速度で行
なわれる。最初の転送には、共用チャネル・プロセッサ
(SCHP)バッファ識別、及びチャネル・バッファへ
のL 4 行記憶装置転送コマンドが含まれる。第2の
転送には、絶対アドレスの低位ビット16:31が含ま
れる。
そのうち16:24がL4拡張記憶機構にとって意味が
ある。アドレス・ビット25 : 31 ハゼ口でなけ
ればならない。その次の転送には、絶対アドレスの高位
ビット0:15が含まれ、そのうち3:15がL4拡張
記憶機構にとって意味がある。
最後の転送には、7ビツトの記憶フィールド長が含まれ
る。フィールド長は長さ128バイトを指定しなければ
ならない。アドレス/キーはチャネル記憶装置コマンド
をチャネル・クロック速度で受は取る。最後の転送の後
、チャネル記憶装置要求保留中ラッチがチャネル・クロ
ック速度でセットされ、チャネル・コマンドがプロセッ
サ・クロックに変換される。準安定でなくなったとき、
5HCPバツフア識別、チャネル記憶装置コマンド及び
メモリ・ポート識別がメモリ制御装置に転送される。メ
モリ側御装置は、記憶チャネル・バッファ識別、チャネ
ル・バッファへの54行転送記憶装置コマンド、及びL
4メモリ・ポート識別を受は取り、その要求が記憶キー
・アレイに対する優先順位に入る。この優先順位経路は
、メモリ制御装置がアドレス/キーによってこれが有効
な要求であることを確認できるようにするのに使用され
る。
記憶キー・アレイに対する現在活動状態の要求がない場
合は、このチャネル記憶装置要求が優先順位によって選
択されると、アドレス/キー5HOPコマンド・バッフ
ァ内のチャネル記憶装置コマンドに関連する妥当性状況
を転送するコマンドをアドレス/キーに転送させる。ア
ドレス/キーは、このメモリ制御装置5HOPコマンド
を受は取ると、動作終了でメモリ制御装置に応答する。
5HOP記憶装置コマンドの妥当性状況がメモリ制御装
置に転送される。メモリ制御装置は、アドレス/キー状
況を受は取ると、それが有効なコマンドである場合、そ
のチャネル・コマンドをメモリ優先順位に入れる。メモ
リ制御装置は、優先順位によって選択されると、必要な
資源を割り振り、そのコマンドを活動化する。アドレス
/キーは、選択すした5HOPコマンド・バッファ・ア
ドレスをBSU制御装置に転送するよう指令される。選
択された記憶チャネル・データ・バッファ(SCDB)
へのL4記憶機構の丸1行取出しを実行するコマンドが
BSU制御装置に送られる。アドレス/キーは、選択さ
れた絶対アドレスとカード対の選択をBSU制御装置に
転送する。BSU制御装置は、メモリ制御装置からチャ
ネル・バッファへのし4行転送コマンドを受は取り、ア
ドレス/キーからL4絶対アドレスとL4カード対の選
択を受は取る。BSU制御装置は、このコマンドを5C
DB制御装圃に転送する。BSU制御装置は、L2デー
タ・フローを介してコマンドとアドレスをL4メモリ・
ポートに転送することにより、L4記憶機構の128バ
イトの取出しを開始する。
5CDB制御装置は、チャネル・バッファへのし4行転
送コマンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別を受
は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能からのデ
ータを待つ、5CDB制御装置は1転送当たり16バイ
トの記憶装置データを期待する。選択されたL4メモリ
・カード対は要求された読取りを実行して、データをL
4インターフェース・レジスタに渡し、L2データ・フ
ローがそれを記憶チャネル・データ・バッファ機能に送
る。記憶チャネル・データ・バッファへの最後のデータ
転送が完了する間に、BSU制御装置は動作終了をメモ
リ制御装置に転送する。L4インターフェース・レジス
タへのデータ転送の間に、アドレス/キーはメモリから
の訂正不能エラー行を監視する。識別された5HOPバ
ツフアに対するエラー状況が記録され、要求完了時に共
用チャネル・プロセッサに転送される。5CDB制御装
置はL2データ・フローから1サイクルごとに16バイ
トずつL4記憶機構データを受は取り、そのデータを選
択された記憶チャネル・データ・バッフ1にプロセッサ
・クロック速度でゲートする。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L4ポートを解放し、そのチャネル要求に対す
る動作終了をアドレス/キーに戻す。
アドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は
取ると、L4拡張記憶装置から取り出されたデータがす
べて有効な場合、その指示をチャネル・クロック速度に
変換し、rSHCP要求クリーンで完了」状況で共用チ
ャネル・プロセッサに応答する。
3.3.3  テスト及びセット 用途: チャネルとプロセッサの両方が受ける、主記憶
装置位置に対するソフトウェアでインターロックされた
更新。マイクロコードは、構成内の特定プロセッサが静
止している場合、それがロックまたは回線保留をもたな
い状態に留まるようにしなければならない。そうならな
いと、静止プロセッサが、要求されたL2キャッシュ行
にロック、または回線保留をもつとき、テスト及びセッ
ト記憶装置コマンドが完了できないので、ロックアウト
状態になることがある。
記憶装置コマンドの説明 チャネル・マイクロコードが、コマンドと3 /、<イ
トの境界上の絶対アドレス、及びロック・バイトと呼ば
れる単一データ・バイトを供給する。このロック・バイ
トは、2つのフィールドを含んでいる。最初のビット、
すなわちビット0がロック・ピッFである。そのバイト
内の残りの7ビツトは、処理識別を含んでいる。記憶装
置内で見ると、ロック・ビットの値が“0°°のときは
、関連する記憶フィールドが現在ロックされていす、使
用できることを意味する。値が“°1°°のときは、記
憶フィールドがロックされているか、またはすでに別の
処理がそれを使用中で、その処理が現在その記憶フィー
ルドを変更しており、その内容の独占的使用を必要とし
ていることを意味する。残りの7ビツトは、関連する記
憶フィールドに対するロックの所存者である現在のまた
は最後の処理を識別する。
チャネル・マイクロコードがこのコマンドを出すとき、
その目的は、ロック・バイトに関連する記憶フィールド
に対する独占的アクセスを獲得することである。マイク
ロコードは、高位ビットの1゛と要求側プロセッサの処
理識別を供給する。−コマンド、絶対アドレス及びロッ
ク・バイトが、記憶システムに渡される。ロック・ビッ
トの現状態を知るために、アドレスされた記憶位置の最
近のコピーが照合される。ロック・ビットの値がII 
Onの場合、その記憶位置に新しいロック・バイトが挿
入され、新しい値が共用チャネル・プロセッサに戻され
る。ロック・ビットの値が“°1”の場合、その記憶位
置は変更されないままとなり、元の記憶内容が共用チャ
ネル・プロセッサに戻される。絶対アドレスは、L2キ
ャッシュ・ディレクトリの探索に使用される。L2ミニ
・ディレクトリの探索の結果、L2キャッシュ・ヒツト
となった場合、L2キャッシュ内のL3メモリ行のコピ
ーを除去しなければならない。そのロック・バイトを含
むL2キャッシュ行が変更されている場合、L2キャッ
シュ行がL3主記憶装置にフラッシュされてから、テス
ト及びセット動作のためにロック・バイトが取り出され
る。メモリ・ポートは共用不能資源なので、これによっ
て、データに対する独占的アクセスが保証される。L2
キャッシュ・ディレクトリの項目、及びL2ミニ・ディ
レクトリ中の対応する項目が無効にされる。L1状況ア
レイも探索され、L1キャッシュ・レベルにそのL2キ
ャッシュ行のコピーがあればパージされ、当該のL1状
況項目がクリアされる。続いて、そのロック・バイトを
含むL3メモリ行がL3主記憶装置から選択された記憶
チャネル・データ・バッファに取り出される。チャネル
記憶装置コマンドのフィールド長によ弓て指定される、
必要な数のカッドワードだけが記憶装置から取り出され
る。
このロック・バイトは、記憶チャネル・データ・バッフ
ァにデータをロードする前に、その記憶位置のロック・
ビットの現状態に基づいて条件付きで変更される。ロッ
ク・バイトは無条件でL3主記憶装置に再記憶される。
共用チャネル・プロセッサは、最終的に記憶チャネル・
データ・バッファから要求されたデータを獲得し、処理
識別をテストする。比較の結果コマンドと一緒に供給さ
れるロック・バイトと一致した場合は、要求側に対して
ロックが許可されたことを意味し、一致しなかった場合
は、主記憶装置から戻されたバイト中の処理識別によっ
て識別される別の処理によって、その記憶フィールドが
現在ロックされていることを意味する。
記憶装置コマンドの実行 共用チャネル・プロセッサは、チャネル・データ・バッ
ファに8バイトの双方向データ・インターフェースを横
切ってデータを5CDB制御装置にチャネル・クロック
速度で転送するよう要求することにより、テスト及びセ
ット・コマンドを開始する。インターフェース上の最初
の転送には、記憶チャネル・データ・バッファ識別、取
出しコマンドまたは記憶コマンド、及び128バイトの
バッファ内のカッドワード・アドレス、絶対アドレス・
ビット25 : 27が含まれる。ロック・バイトを含
むカッドワードを含む2回のデータ転送がそれに続いて
行なわれる。5CDB制御装置はコマンド及びデータ転
送をチャネル・クロック速度で受は取り、チャネル・ク
ロック速度で制御情報を当該の各レジスタにロードし、
データを選択された記憶チャネル・データ・バッファに
ロードする。
データは記憶チャネル・データ・バッファ中のカッドワ
ード・アドレスで識別された位置にロードされる。5C
DB制御装置は、最後のデータ転送の次のサイクルで転
送エコーをドロップすることにより、チャネル・データ
・バッファに首尾よく完了したことを通知する。次いで
、チャネル・データ・バッファが共用チャネル・プロセ
ッサに、データ転送が首尾よく完了したことを通知する
。共用チャネル・プロセッサが、アドレス/キーへのコ
マンドとアドレスの複数サイクル転送によって、記憶シ
ステムにチャネル記憶装置コマンドを出す。
4サイクルのコマンド/アドレス転送がチャネル・クロ
ック速度で行なわれる。最初の転送には、共用チャネル
・プロセッサ(SCHP)バッファ識別、テスト及びセ
ット記憶装置コマンド、及び記憶アドレス・チエツク境
界(ACB)と記憶キー検査が必要かどうかの指示が含
まれる。第2の転送には、絶対アドレスの低位ビット1
6:31が含まれる。その次の転送には、絶対アドレス
の高位ビット0:15が含まれ、そのうち4:15がL
3主記憶装置にとって意味がある。最後の転送には、チ
ャネル記憶キー、アドレス限界チエツク制御、記憶キー
及びACBチエツク・オーツ(−ライド、及び7ビツト
の記憶フィールド長が含まれる。アドレス/キーはチャ
ネル記憶装置コマンドをチャネル・クロック速度で受は
取る。最後の転送の後、チャネル記憶装置要求保留中ラ
ッチがチャネル・クロック速度でセットされ、チャネル
・コマンドがプロセンサ・クロックに変換される。準安
定でなくなったとき、5HOPバツフア識別、チャネル
記憶装置コマンド及びメモリ・ボート識別がメモリ制御
装置に転送される。アドレス/キーは、メモリ・マツピ
ングによって絶対アドレスを論理アドレスに変換し、指
示された記憶フィールド長に対する停止アドレスまたは
終了フィールド・アドレスを計算する。メモリ制御装置
は、記憶チャネル・データ・バッファ識別、記憶装置コ
マンド、及びメモリ・ポート識別を受は取り、その要求
が別々にL2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ及び記憶
キー・アレイに対する優先順位に入る。L2ミニ・ディ
レクトリに対する現在活動状態の要求がない場合は、こ
のチャネル記憶装置要求が優先順位によって選択される
と、L2キャッシュ中にその行があるかどうか調べるコ
マンドをL2ミニ・ディレクトリに転送させる。アドレ
ス/キーは、当該のアドレスをL2ミニ・ディレクトリ
に転送するよう指令される。記憶キー・アレイに対する
現在活動状態の要求がない場合は、このチャネル記憶装
置要求が優先順位によって選択されると、アドレス/キ
ー5HOPコマンド・バッファ内のチャネル記憶装置要
求と関連するアドレス検査及び保護チエツクを実行する
コマンドをアドレス/キーに転送させる。アドレス/キ
ーは、これらのメモリ制御装置5HOPコマンドを受は
取ると、当該の5HOPコマンド・バッファを使って、
どのアドレッシング及び保護チエツクを適用すべきかを
決定し、選択された記憶装置アドレスをL2ミニ・ディ
レクトリに転送する。5HOPコマンドが記憶キー・ア
レイに対するアクセス権を獲得すると、アドレス/キー
動作終了がメモリ制御装置ニ戻される。当該のアドレッ
シング及び保護チエツクが実行され、アクセス例外が発
生しない場合、チャネル・テスト及びセット・コマンド
の結果、要求されたL3メモリ行を含む4にバイトのペ
ージの参照ビット及び変更ビットが“°1“にセットさ
れる。アドレッシング及び保護チエツクの結果がメモリ
制御装置に戻される。L2キャッシュ・ミニ・ディレク
トリは、メモリ制御装置コマンドとアドレス/キー・ア
ドレスを受は取ると、セット連想式に探索される。L2
ミニ・ディレクトリの探索の結果、次の2つの条件のど
ちらかが生じる。L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に戻される。
ケースA メモリ制御装置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアド
レス/キー状況を受は取ると、アクセス例外が存在しな
い場合、チャネル要求をメモリ優先順位に入れる。この
場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索によっ
てL2ミスが指示される。これは、常にL2ミニ・ディ
レクトリ探索時のL3の状況の頁の指示であるので、必
要なメモリ・ボートを割り振らなければならない。メモ
リ制御装置は、優先順位によって選択されると、必要な
資源を割り振り、その要求を活動化する。
アドレス/キーは、選択された5HOPコマンド・バッ
ファ・アドレスをBSU制御装置に転送するよう指令さ
れる。選択された記憶チャネル・データ・バッファ(S
CDB)を用いてチャネルL3メモリのテスト及びセッ
トを実行するコマンドがBSU制御装置に送られる。ア
ドレス/キーは、選択されたL3物理アドレスをBSU
制御装置に転送する。記憶チャネル・データ・バッファ
のロードを制御するため、チャネル上3テスト及びセッ
ト取出しの停止アドレスと開始アドレスもBSU制御装
置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制御装置か
らチャネル上3テスト及びセット・コマンドを受は取り
、アドレス/キーから必要なアドレスを受は取り、それ
らを現記憶装置動作のために保持する。BSU制御装置
は、コマンド及びアドレスをL2データ・フローを介し
て必要なメモリ・ボートに転送することにより、L3記
憶装置の取出しを開始する。BSU制御装置は、コマン
ド、停止アドレス、開始アドレス及び絶対アドレスのビ
ット28を5CDB制御装置に転送する。
ケースB メモリ制御装置は、L2ミニ・ディレクトリ状況とアド
レス/キー状況を受は取ると、アクセス例外が存在しな
い場合、チャネル要求をメモIJ I先順位に入れる。
この場合、L2キャッシュ・ミニ・ディレクトリ探索に
よってL2ヒツトが指示される。ただし、L2ミニ・デ
ィレクトリが偽ってL2キャッシュ内に行が存在すると
指示することがあるので、必要なメモリ・ボートを割り
振らねばならない。メモリ制御装置は優先順位によって
選択されたとき、インページ・バッファ/アウトページ
・バッファの対を含めて必要な資源を割り振り、要求を
活動化する。チャネル・テスト及びセットのために無効
化及びフラッシュを実行するコマンドがL2制御装置に
転送される。アドレス/キーは選択された5HOPコマ
ンド・バッファ・アドレスをL2制御装置とBSU制御
装置に転送するように指示される。メモリ制御装置は、
「変更済みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・
アンロード、または未変更で非ロックの場合チャネル・
テスト及びセット」コマンドを記憶チャネル・データ・
バッファ識別と一緒にBSU制御装置に転送する。記憶
チャネル・データ・バッファのロードを制御するため、
チャネル・テスト及びセット上3取出しの停止アドレス
と開始アドレスもB S U制御装置に転送さ九る。B
SU制御装置は、メモリ制御装置から「変更済みで非ロ
ックの場合アウトページ・バッファ・アンロードまたは
未変更で非ロックの場合チャネル・テスト及びセット」
コマンドを受は取り、アドレス/キーから必要なアドレ
スを受は取り、それらを現記憶装置動作のために保持す
る。BSU制御装置は次いでL2状況を待つ。L2制御
装置は、チャネル・テスト及びセットのためにL2キャ
ッシュ行を無効化しフラッシュするメモリ制御装置コマ
ンドを受は取り、L2キャソンユ・サービス優先順位に
よって選択された後、アドレス/キーのアドレスt[っ
てL2キャッシュ・ディレクトリを探索する。「変更済
みで非ロックの場合アウトページ・バッファ・ロード」
コマンドがBSU制御装置に転送され、コマンド回答が
メモリ制御装置に転送される。L2キャッシュ・ディレ
クトリの探索から、次の5つの状態のいずれかが生じる
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ミスになる。アドレス/キーに情報は渡されない。続
いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ制
御装置に転送される。L2キャッシュ・ミスのため、強
制的に未変更状況になる。BSU制御装置は未変更で非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、チャネ
ル上3テスト及びセット取出し動作を開始する。BSU
制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ・フロー
を介して必要なメモリ・ポートに転送することにより、
L3記憶装置の取出しを開始する。
BSU制御装置は、コマンド、停止アドレス、開始アド
レス及び絶対アドレス・ビット28を5CDB制御装置
に転送する。メモリ制御装置は、L2ミスというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装置がチャネル
上3テスト及びセット動作を開始したことを知る。
ケース2 選択されたL2キャッシュ行に対してロックまたは回線
保留が活動状態である。アドレス/キーに情報は転送さ
れない。続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置
とメモリ制御装置に転送される。BSU制御装置は、ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取り、メモリ制
御装置コマンドをドロップする。メモリ制御装置は、ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取り、現在のこ
のコマンドの実行を打ち切る。チャネル記憶装置コマン
ドは一時保留になってロック衝突をクリアするための時
間を与え、その後コマンド全体の実行を試みて再度メモ
リ制御装置の優先順位に入る。。
ケース3 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなるが、アドレスされたL2キャッシュ行に
対して、プロセッサの、記憶装置訂正不能エラー指示を
伴うインページ凍結レジスタが活動状態である。アドレ
ス/キーに情報は転送されない。続いてL2キャッシュ
行状況がBSU制御装置とメモリ制御装置に転送される
。強制的に未変更状況及びL2キャッシュ・ミスになる
。BSU制御装置は、未変更及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、チャネル上3テスト及びセ
ット取出し動作を開始する。BSU制御装置は、コマン
ドとアドレスをL2データ・フローを介して必要なメモ
リ・ボートに転送することにより、L3記憶装置取出し
を開始する。BSU制御装置は、コマンド、停止アドレ
ス、開始アドレス及び絶対アドレスのビット28を5C
DB制御装置に転送する。メモリ制御装置は、L2ミス
というL2キャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装
置がチャネル上3テスト及びセット動作を開始すること
を知る。
ケース4 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は未変更である。L2キ
ャッシュ項目は無効とマークされる。絶対アドレスとL
2キャッシュ・セットがアドレス/キーに転送される。
続いてL2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ
制御装置に転送される。すべてのL1状況アレイが、無
効とマークされたL2キャッシュ行内に2つのL1キャ
ッシュ行のコピーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッレユ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッシュのコピーが見つかった場合、当該のLL/L
2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレス・バ
スに対する要求がそのL1キャッシュによって許可され
た後、L1′ヤヤッシュのコピーを無効化するため、L
1キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セットが、L1
オペランド・キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれ
ぞれ2つずつ同時に当該のプロセッサに転送される。ア
ドレス/キーは絶対アドレスとL2キャッシュ・セット
を受は取る。チャネル動作が進行中であることを知って
、L2キャッシュ・セットが当該の5HOPアドレス・
バッファ中でラッチされる。BSU制御装置は、未変更
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、
チャネル上3テスト及びセット取出し動作を開始する。
BSU制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ・
フローを介して必要なメモリ・ポートに転送することに
より、L3記憶装置取出しを開始する。
BSU制御装置は、コマンド、停止アドレス、開始アド
レス及び絶対アドレスのビット28を5CDB制御装置
に転送する。メモリ制御装置は、L2ヒツト及び未変更
というL2キャッシュ行伏況を受は取り、BSU制御装
置がチャネル上3テスト及びセット動作を開始すること
を知る。メモリ制御装置は、当該の5HOPコマンド・
アドレス・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ
中の当該の項目の無効化を要求する。
ケース5 L2キャッシュ・ディレクトリの探索でL2キャッシュ
・ヒツトとなり、キャッシュ行は変更済みである。L2
キャッシュ項目は、その内容がL3主記憶装置に転送中
なので、無効とマークされる。絶対アドレスとL2キャ
ッシュ・セットがアドレス/キーに転送される。続いて
L2キャッシュ行状況がBSU制御装置とメモリ制御装
置に転送される。すべてのL1状況アレイが、無効とマ
ークされたL2キャッシュ行内に2つのL1キャッシュ
行のコピーがあるかどうか探索される。
低位L2キャッシュ合同式を使ってL1状況アレイがア
ドレスされ、L2キャッシュ・セットと高位合同式がL
1状況アレイ出力との比較対象として使用される。L1
キャッシュのコピーが見つかった場合、当該のL1/L
2アドレス・バスの無効化が要求される。アドレス・バ
スに対する要求がそのL1キャッシュによって許可され
た後、L1キャッシュのコピーを無効化するため、L1
キャッシュ合同式とL1キャッシュ・セットが、L1オ
ペランド・キャッシュとL1命令キャッシュ用にそれぞ
れ2つずつ同時に当該のブロセ、ツサに転送される。ア
ドレス/キーは絶対アドレスとL2キャッシュ・セット
を受は取る。チャネル動作が進行中であることを知って
、L2キャッシュ・セットが当該の5HOPアドレス・
バッファ中でラッチされる。BSU制御装置は変更済み
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取り、
廃棄動作を開始する。BStJ制御装置は、L2キャッ
シュに、指定されたL22キヤツシユ同式とキャッシュ
・セットから丸1行をL2制御装置によって指定された
アウトページ・バッファに読み出すように指令する。メ
モリ制御装置は、L2ヒツト及び変更済みというL2キ
ャッシュ行状況を受は取り、BSU制御装置が廃棄を開
始することを知る。
メモリ制御装置は、当該の5HOPコマンド・アドレス
・バッファを使って、L2ミニ・ディレクトリ中の当該
項目の無効化を要求する。BSU制御装置は、コマンド
とアドレスをL2データ・フローを介して必要なメモリ
・ポートに転送することにより、L3記憶装置記憶を開
始する。BSU制御装置は、当該のアウトページ・バッ
ファからL3インターフェース・レジスタを介してメモ
リへのカッドワードの転送を制御する。最後のデータが
転送された後、BSU制御装置はメモリ制御装置に動作
終了で応答する。メモリ制御装置は、BSU動作終了を
受は取ると、バス許可優先順位サイクルでチャネル上3
テスト及びセット・シーケンスを開始する。すべての資
源は前に割振り済みであり、このときL2キャッシュ・
ミスが保証されている。アドレス/キーは、選択された
5HOPコマンド・バッファ・アドレスをBSTJ制御
装置に転送するよう指令される。メモリ制御装置は、選
択された記憶チャネル・データ・バッファを用いてチャ
ネル上3テスト及びセットを実行するコマンドがBSU
制御装置に送られる。アドレス/キーは、選択されたL
3物理アドレスをBSU制御装置に転送する。記憶チャ
ネル・データ・バッファを制御するため、チャネルL3
テスト及びセット取出しの停止アドレスと開始アドレス
もBSU制御装置に転送される。BSU制御装置は、メ
モリ制御装置からチャネルL3テスト及びセット・コマ
ンドを受は取り、アドレス/キーから必要なアドレスを
受は取り、それらを現記憶装置動作のために保持する。
BSU制御装置は、コマンドとアドレスをL2データ・
フローを介して必要なメモリ・ポートに転送することに
より、L3記憶装置取出しを開始する。BSU制御装置
は、コマンド、停止アドレス、開始アドレス及び絶対ア
ドレスのビット28を5CDB制御装置に転送する。
ケースA、(B、1)、(B、3)、(B、4)、(B
、5) SCDB制御装置は、チャネル・テスト及びセット・コ
マンド、記憶チャネル・データ・バッファ識別、停止ア
ドレスと開始アドレス、及び絶対アドレスのビット28
を受は取り、L2キャッシュ・データ・フロー機能から
のデータを待つ。5CDB制御装置は、1転送当たり1
6バイトの記憶装置データを期待する。L3メモリが要
求された読取りを実行して、データをL3インターフェ
ース・レジスタに渡し、L2データ・フローがそれを記
憶チャネル・データ・バッファ機能に送る。データは必
ず、指定されたアドレスから順に左から右へ、L3メモ
リ行内で指定されたバイト数だけ読み取られ、完全カッ
ドワードとしてL2データ・フローに転送される。記憶
チャネル・データ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は同じ記憶チャネル・デー
タ・バッファに対するチャネルL3記憶コマンドを発生
する。
L3インターフェース・レジスタへのデータ転送の間、
アドレス/キーはメモリからの訂正不能エラー行を監視
する。識別された5HOPバツフアに対するエラー状況
が記録され、要求完了時に共用チャネル・プロセッサに
転送される。5CDB制御装置はL2データ・フローか
ら1サイクル当たり16バイトずつL3記憶装置データ
を受は取り、そのデータを選択された記憶チャネル・デ
τり・バッファ中にプロセッサ・クロック速度でゲート
する。最初のカッドワード転送には、絶対アドレス・ビ
ット28で識別される記憶装置ロック。
バイトが含まれる。ロック・ビットがテストされ、それ
が′1°“の場合は、記憶位置ロック・バイトが記憶チ
ャネル・データ・バッファの適切な位置にロードされる
。そうでない場合は、共用チャネル・プロセッサから供
給された、チャネル・テスト及ヒセット・コマンド用の
そのバイト位置に対するデータが、記憶チャネル・デー
タ・バッファ内に留まる。5CDB制御装置は、記憶チ
ャネル・データ・バッファへの最後の書込みに続いて、
開始アドレスで識別されるカプトワードを書き込み、そ
のデータをL2データ・フローに転送する。それと並行
して、BSU制御装置は記憶チャネル・データ・バッフ
ァのカッドワードがL2データ・フロー上でラッチされ
る前のサイクルで、メモリ・フィールド長を強制的に1
バイトにさせ、メモリ・ボートを選択し、記憶コマンド
とアドレスをメモリ・カードに転送する。次いでBSU
制御装置は、記憶チャネル・データ・バッファから単一
のカッドワードをL3インターフェース・レジスタを介
してL3メモリにゲートする。BSU制御装置は、選択
されたメモリ・ポートへのカッドワード・データの転送
に続いて、メモリ制御装置に動作終了を転送する。メモ
リ制御装置は、チャネル・テスト及びセット動作が進行
中であることを知って、BSU動作終了に基づきそのチ
ャネル要求に対する動作終了をアドレス/キーに転送す
るが、選択されたメモリ・ボートからドロップするため
にL3使用中を待ってから、L3ポートを解放する。ア
ドレス/キーは、メモリ制御装置から動作終了を受は取
ると、その指示をチャネル・クロック速度に変換し、L
3記憶装置から取り出したデータがすべて有効な場合、
rSHCP要求クリーンで完了」状況で共用チャネル・
プロセッサに応答する。
3.4 ベクトル記憶装置取出しルーチン3.4.1 
 記憶装置取出し、TLBミス実行ユニットが、L1キ
ャッシュ及び外部機能にある要素または64バイト行に
対するベクトル記憶装置取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する絶対アドレスがもたらされない。実行ユニ
ットに動的アドレス変換要求が提示され、その結果が出
るまで現記憶装置動作は保留になる。
TLB ミス条件により、要求はL2キャッシュまたは
ベクトル・プロセッサに転送されない。アドレスが首尾
よく変換された場合は、続いて要求が再実行される。
3.4.2  記憶装置取出し、TLBヒツト、アクセ
ス例外 実行ユニー/ )が、LLキャッシュ及び外部機能にあ
る要素または64バイト行に対するベクトル記憶装置取
出し要求を出す。セット連想式TLB探索で、その要求
によって提示された論理アドレスに対する絶対アドレス
がもたらされる。しかし、TLBアクセスの結果、アク
セス例外、すなわち保護またはアドレッシングが検出さ
れる。実行ユニットにアドレス例外が通知され、現記憶
装置動作が無効にされる。アクセス例外により、要求は
L2キャッシュまたはベクトル・プロセッサに転送され
ない。
3.4.3  記憶装置エラーし、TLBヒツト、アク
セス例外なし、L2キャッシュ・ ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置64バイト行取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもた
らされる。L1キャッシュはベクトル記憶装置取出しが
要求するデータがあるかどうか検査されない。プロセッ
サ内で記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命
令を開始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列が
フラッシュされる。したがって、ベクトル行取出し要求
では、保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベ
クトル取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。
ベクトル・プロセッサには1行が必要なので、L1キャ
ッシュは、ベクトル行取出し要求と絶対アドレス・ビッ
ト4:28をL2キャッシュに転送する。次のサイクル
で、ベクトル行の取出しを識別するのに使われるL1キ
ャッシュ・セットが、L1オペランド・キャッシュ識別
子と一緒にL2キャッシュに転送される。
L1キャッシュへのインページは行なわれていないので
、LLキャッシュ項目が置換すべく選択されることはな
く、L1キャッシュ及びインページ・バッファの内容は
影響を受けない。L2キャッシュの優先順位により、こ
のベクトル取出し要求が処理すべく選択される。L2制
御装置は、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドと
L22キヤツシユ同式をL2キャッシュ制御装置に転送
し、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドをメモリ
制御装置に転送する。要求側プロセッサのし1キヤツシ
ユへのインページが必要とされ、代替プロセッサが所有
する、訂正不能記憶装置エラー標識が活動状態でないロ
ックまたは回線保留の有無にかかわらず、それが許可さ
れる。L2キャッシュ・ヒツトをもたらしたL2キャッ
シュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件のどち
らかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能エ
ラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂正不能エ
ラー標識が活動状態の回線保留レジスタが、要求された
L2キャッシュ行に対してセットされる。L2制御装置
は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う凍結または回線保
留が解除されるまで、この取出し要求を保留にする。
アドレス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ
行状況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装
置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッ
シュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装
置に転送される。訂正不能記憶エラー衝突を伴う代替プ
ロセッサの凍結または回線保留のため、強制的にロック
状況になる。
データはL1キャッシュではなくベクトル・プロセッサ
に送られるので、要求側プロセッサに対するL1状況ア
レイはこのベクトル行取出し要求の影響を受けない。L
2キャッンユ制御装置が、プロセッサL2キャッンユ取
出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り、L2
キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キャッシ
ュ制御’J rXZがそのコマンドをL2データ・フロ
ーに事云送して、指定された合同式の所で6つのL2キ
ャッシュ・セットが読み取られる。所期の64バイトの
L1キャッシュ行を得るには、2つの読取りサイクルを
要する。第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求す
るダブルワードを含む32バイトがもたらされる。L2
キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及びロックというL
2キャッシュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシ
ュへのデータ転送を阻止し、コマンドをドロップする。
メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別を受は
取る。L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状
況を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリ・の探索で、L2キャッ
シュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドに
より、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッ
シュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子が
L2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメ
モリ制御装置に転送される。データはL1キャッシュで
はなくベクトル・プロセッサに送られるので、要求側プ
ロセッサのL1状況アレイはこのベクトル行取出し要求
の影響を受けない。L2キャッシュ制御装置がプロセッ
サL2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同
式を受は取って、L2キャッシュに対するアクセスを開
始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2
データ・フローに転送して、指定された合同式の所で6
つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。所期の6
4バイトのL1キャッシュ行を得るために2つの読取り
サイクルを要する。第1の読取りサイクルで、プロセッ
サが要求するダブルワードを含む32バイトがもたらさ
れる。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非ロ
ックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、そのL
2キャッシュ・セットを使って、各読取りサイクルで適
切な32バイトを選択し、最初に要求されたダブルワー
ドから順に1転送サイクルごとに8バイトずつ要求側L
1キャッシュにゲートする。L1キャッシュは、L2キ
ャッシュから各ダブルワードを受は取ったとき、元のベ
クトル行取出し要求の記憶装置アドレスに応じてデータ
を境界合せする。次のサイクルで、境界合せされたデー
タの各8バイトがベクトル・プロセッサに転送される。
メモリ制御装置がL2コマンドとL3ポート識別を受は
取る。L2ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行
状況を受は取ると、その要求はドロップされる。アドレ
ス/キーが、参照ビット更新のために絶対アドレスを受
は取る。プロセッサ取出し要求が要求するし1キャッシ
ュ行を含む4にバイトのページに対する参照ビットが“
1°“にセットされる。
3.4.4  記憶装置行取出し、TLBヒ、ント、ア
クセス例外なし、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置64バイト行取出し要求を出す。セット連想
式TLB探索で、その要求によって提示された論理アド
レスに対する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもた
らされる。L1キャッシュは、ベクトル記憶装置取出し
が要求するデータがあるかどうか検査されない。プロセ
ッサ内で記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル
命令を開始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列
がフラッシュされる。したがって、ベクトル行取出し要
求では保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベ
クトル取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。
ベクトル・プロセッサには1行が必要なので、L1キャ
、、シュは、ベクトル行取出し要求と絶対アドレス・ビ
ット4:28をL2キャッシュに転送する。次のサイク
ルで、。
ベクトル行の取出しを識別するのに使われるL1キャッ
シュ・セントが、L1オペランド・キャッシュ識別子と
一緒にL2キャッシュに転送される。
L1キャッシュへのインページは行なわれていないので
、L1キャッシュ項目が置換すべく選択されることはな
く、L1キャッシュ及びインページ・バッファの内容は
影響を受けない。L2キャッシュの優先順位により、こ
のベクトル取出し要求が処理すべく選択される。L2制
御装置は、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドと
L2キャッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に転送
し、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドをメモリ
制御装置に転送する。要求側プロセッサのL1キャッシ
ュへのインページが必要とされ、代替プロセッサが所有
する、訂正不能記憶装置エラー標識が活動状態でないロ
ックまたは回線保留の有無にかかわらず、それが許可さ
れる。L2キャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシ
ュ・ディレクトリの探索から、次の2つの条件のいずれ
かが生じる。
L2キャッンユ・ミスの結果、取出し要求は保留にされ
、要求されたL3メモリ行に対するインページが行なわ
れる間、他の要求がL2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への前のL2キャッシュ・インページが保
留になっている。L2制御装置は、前のインベージ要求
が完了するまで、この取出し要求を保留にする。アドレ
ス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状況
及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転
送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに
転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に転
送される。前のインページの凍結衝突のため、強制的に
ロック状況になる。データはL1キャッシュではなくベ
クトル・プロセッサに送られるので、要求側プロセッサ
に対するL1状況アレイはこのベクトル行取出し要求の
影響を受けない。L2キャッシュ制御装置が、プロセッ
サ上2キャッシュ取出しコマンドとL2キャッシュ合同
式を受は取り、L2キャッシュに対するアクセスを開始
する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドをL2デ
ータ・フローに転送して、指定された合同式の所で6つ
のL2キャッシュ・セットが読み取られる。所期の64
バイトのし1キャッシュ行を得るには、2つの読取りサ
イクルを要する。第1の読取りサイクルで、プロセッサ
が要求するダブルワードを含む32バイトがもたらされ
る。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及びロックと
いうL2キャッシュ行伏況を受は取ると、要求側L1キ
ャッシュへのデータ転送を阻止し、コマンドをドロップ
する。メモリ制御装置がL2コマンドとL3ボート識別
を受は取る。L2ミス及びロックというL2キャッシュ
行状況を受は取ると、その要求はドロップされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセット
する。絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2キャ
ッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子
がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況が
メモリ制御装置に転送される。データはL1キャッシュ
ではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要求側
プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル行取
出し要求の影響を受けない。L2キャッシュ制御装置が
、プロセッサ上2キャッシュ取出しコマンドとL2キャ
ッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに対するアク
セスを開始スル。L2−1−ヤッシュ制御装置がそのコ
マンドをL2データ・フローに転送し、指定された合同
式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる
。所期の64バイトのL1キャッシュ行を得るには、2
つの読取りサイクルを要する。第1の読取りサイクルで
、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイト
がもたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ミス
及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると
、要求側LLキャッシュへのデータ転送を阻止し、コマ
ンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンドと
L3ボート識別を受は取る。L2ミス及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必要
なL3メモリ・ポートに対する優先順位に入る。インペ
ージ・バッファ/アウトページ・バッファの対を含めて
すべての資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対す
るL3取出しアクセスを開始するコマンドがBSU制御
装置に転送される。メモリ制御装置は、L2制御装置に
、保留中のインページの場合に通常行なわれるようにL
2ディレクトリ状況をセットするよう指示する。アドレ
ス/キーが絶対アドレスを受は取る。
要求されたL2キャッシュ行を含む4にバイトのページ
に対する参照ビットが1″にセットされる。絶対アドレ
スがL3物理アドレスに変換される。L2キャッシュ・
ミスの結果、インターフェースが使用可能になるとすぐ
、物理アドレスがBSU制御装置に転送される。BSU
制御装置は、メモリ制御コマンドとアドレス/キーのL
3物理アドレスを受は取ると、そのコマンドとアドレス
を主記憶装置に送り、所期のポートのメモリ・カードを
選択して、L3メモリ・ポートの128バイトの取出し
を開始する。データが、そのL3メモリ・ポートから多
重コマンド/アドレス及びデータ・インターフェースを
介して、−時に16バイトずつ転送される。128バイ
トのL2キャッシュ行を得るには、L3メモリから8回
の転送が必要である。カッドワード転送の順序は、その
取出しアクセスで要求されたダブルワードを含むカッド
ワードから始まる。次の3回の転送にL1キャッシュ行
の残りの部分が含まれる。最後の4回の転送には、L2
キャッシュ行の残り部分が含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インページ・バッファにロード
されたとき、L1キャッシュに転送される。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了ヲL2制御装置に報告する。L1キャッシュ
は、L2キャッシュから各ダブルワードを受は取ったと
き、元のベクトル行取出し要求の記憶装置アドレスに応
じてデータを境界合せする。次のサイクルで、境界合せ
されたデータの各8バイトがベクトル・プロセッサに中
云送される。L2キャッシュへのデータ転送の間、アド
レス/キーがL3メモリの訂正不能エラー行を監視する
。インページ処理中に訂正不能なエラーが検出された場
合、いくつかの機能が実行される。L1キャッシュへの
ダブルワードの転送ごとに、データの状況を識別するし
3訂正不能工ラー信号が同時に転送される。L2キャッ
シュ行に含まれる残りのカッドワードの状況も要求側プ
ロセッサに報告される。プロセッサは、あるインページ
要求について、せいぜい1個の記憶装置訂正不能エラー
指示、すなわちアドレス/キーで検出された最初のそれ
を受は取る。アドレス/キーで検出された最初の記憶装
置訂正不能エラーのダブルワード・アドレスが、要求側
プロセッサに対して記録される。そのプロセッサが要求
したL1キャッシュ行中のいずれかのデータに対して記
憶装置訂正不能エラーが生じた場合、記憶装置訂正不能
エラーを処理するための標識がセットされる。最後に、
L2キャッシュ・インページ・バッフ1に転送されたい
ずれかのデータに対して訂正不能エラーが生じた場合は
、アドレス/キーは、L2制御装置に、L2キャッシュ
へのインページの完了を妨げる信号を送る。L2キャッ
シュの優先順位により、このプロセッサに対するインペ
ージ完了が処理すべく選択される。L2制御装置は、イ
ンページ・バッファ書込みコマンドとL2キャッシュ合
同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インページ完了
状況の回答をメモリ制御装置に送る。
L2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの
茶件のいずれかが生じる。
ケースI L2−1−ヤッシュ・インページ・バッファへのインペ
ージの際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された
。L2制御装置は、インページ・バッファ中に不良デー
タが入っていることを知って、。
L2キャッシュ・ディレクトリの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインページを要求したプロセ
ッサに対するL1オペランド・キャッシュ標識がセット
される。アドレス/キーに情報は転送されない。通常な
らL2キャッシュ制御装置及びメモリ制御装置に転送さ
れるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変
更になる。選択されたL2キャッシュ・セットがL2キ
ャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送される。L1状況アレイは変
更されない。L2キャッシュ制御装置がインページ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの
状況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく
、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック及
び未変更というキャッシュ行状況を受は取り、このイン
ページ・バッファ書込みコマンドに関連するL2キャッ
シュ・インページ・バッファに関連する制御をリセット
する。L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制御
装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制
御装置はロック及び未変更というL2キャッシュ行状況
を受は取り、プロセッサ・インページ要求で保持されて
いた資源を解放する。L2ミニ・ディレクトリは更新さ
れない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れていす、したがって廃棄する必要はないことが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。選択されたL2キャッシュ・セク
トがアドレス/キーとL2キャッシュ制御装置に転送さ
れる。置換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッ
シュ制御装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ
・セット修飾子がL2キャッシュに転送される。構成内
のすべてのL1キャッシュに対するL1状況アレイが、
置換されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検
査される。コピーが見つかった場合、当該の無効化要求
がL1キャッシュに転送される。置換されたL2キャッ
シュ行に対するし1コピー状況が、L1キャッシュ状況
からクリアされる。この取出し要求はベクトル・プロセ
ッサに対するものなので、要求側プロセッサのL1キャ
ッンユのL1状況アレイは更新されない。L2キャッシ
ュ制御装置はインページ・バッファ書込みコマンドを受
は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッシ
ュ・インページを完了すべく、L2キャッシュ行の書込
みの準備をする。L2キャッシュ制御装置は、L2キャ
ッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。
置換された行は変更されていないので、L2キャッシュ
制御装置はL2キャッシュに、インページ・バッファが
L2キャッシュに書き込まれると通知する。これは丸1
行の書込みであり、キャッシュ・セットがインターリー
ブされているので、L2キャッシュ・セットを使って、
L2キャッシュ行の書込みが可能なようにアドレス・ビ
ット25と26を操作しなければならない。BSU制御
装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。アドレス
/キーがL2制御装置からL2キャッシュ・セットを受
は取る。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジス
タがインページ・アドレス・バッファからセットされ、
L2キャッシュ・セットをL2制御装置から受は取る。
メモリ制御装置が置換された行の状況を受は取る。廃棄
する必要がないので、メモリ制御装置はインページ要求
で保持されていた資源を解放する。メモリ制御装置は、
このプロセッサに関連するL2ミニ・ディレクトリ更新
アドレス・レジスタを用いてL2ミニ・ディレクトリを
更新するコマンドを、アドレス/キーに転送する。次い
で、メモリ制御装置が現動作を完了済みとマークし、要
求側プロセッサが再度メモリ資源優先順位に、入ること
を許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インページに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2キャッンユに転送される。構成内のすべて
のし1キヤツシユに対するL1状況アレイが、置換され
たL2キャッシュ行のコピーがあるかどうか検査される
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するし1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。この取出し要求はベクトル・プロセッサに対す
るものなので、要求側プロセッサのL1オペランド・キ
ャッシュのL1状況アレイは更新されない。L2キャッ
シュ制御装置バインページ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッ
シュ・インページを完了すべく、L2キャッシュ行の書
込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2キャ
ッシュ・セット及び置換された行の状況を受は取る。置
換された行は変更されているので、L2キャッシュ制御
装置はL2キャッシュに、インページ・バッファのデー
タをL2キャッシュに書き込む前に、そのインページ・
バッファと対になったアウトページ・バッファに対する
丸1行の読取りが必要なことを通知する。これは丸1行
のアクセスであり、キャッシュ・セットはインターリー
ブされているので、L2キャッシュ・セットを使って、
L2キャッシュ行のアクセスが可能なようにアドレス・
ビット25と26を操作しなければならない。アドレス
/キーがL2制御装置からアウトページ・アドレスを受
は取り、それを物理アドレスに変換し、L2キャッシュ
・セットトー緒にアウトページ・アドレス・バッファに
保持する。L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジ
スタがインページ・アドレス・バッファからセットされ
、L2キャッシュ・セットをL2制御装置から受は取る
。アドレス/キーは、L3メモリ行の書込みの準備とし
て、BSU制御装置にアウトページ物理アドレスを転送
する。メモリ制御装置が、置換された行の状況を受は取
る。廃棄する必要があるので、メモリの更新が完了する
まで、メモリ記憶装置はL3資源を解放することができ
ない。インページに使われたのと同じメモリ・ボートに
対して廃棄が行なわれることが保証される。
メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ
・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミ
ニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キ
ーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了
済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優
先順位に入ることを許す。BSU制御装置は、置換され
たし2キヤツシユ行が変更されていることを知って、ア
ドレス/キーからアウトページ・アドレスを受は取った
後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・ボートに
L2キャッシュ・データ・フローを介して丸1行書込み
コマンドとアドレスを転送する。データは、アウトペー
ジ・バッファからメモリに一時に16バイトずつ転送さ
れる。最後のカッドワードがメモリに転送された後、B
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L3ボートを解放して、メモリ・ボートへのオ
ーバーラツプしたアクセスを可能にする。
3.4.5  記憶装置要素取出し、TLBヒツト、ア
クセス例外なし、L2キャッシュ・ ヒツト 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置要素取出し要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。L1キャッシュはベクトル記憶装置取出しが要求する
データがあるかどうか検査されない。プロセッサ内で記
憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命令を開始
する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列がフラッシ
ュされる。したがって、ベクトル要素取出し要求では、
保留中の記憶の衝突はあり得ない。
外部機能がベクトル取出し要求をベクトル・プロセッサ
に転送する。L1キャッシュは、ベクトル要素取出し要
求に必要な境界合せ情報を緩衝記憶する。L1キャッシ
ュは、ベクトル要素取出し要求とXltアドレス・ビッ
ト4:28をベクトル・プロセッサのL2キャッシュに
転送する。L1キャッシュへのインページが行なわれな
いので、L1キャッシュ項目は置換すべく選択されず、
L1キャッシュ及びインページ・バッファの内容ハ影響
を受けない。L2制御装置がベクトル要素取出し要求を
受は取る。L2記憶待ち行列が空の場合、この要求はL
2キャッシュ優先順位によって選択されれば直ちに処理
を受けることができる。−このプロセッサに対するL2
記憶待ち行列が空でない場合、このプロセッサに対する
先行するすべてのベクトル要素取出し要求がL2キャッ
シュ中で完了するまで、この要求は記憶待ち行列で待機
しなければならない。いずれにせよ、L2記憶待ち行列
に要求側プロセッサに対する項目が作成される。L2キ
ャッシュ記憶待ち行列は物理的に制御部とデータ部の2
つの部分に分かれている。絶対アドレスとベクトル要素
取出し要求制御は、L2制御機能中に維持される。L2
キャッシュ・データ・フロー中のデータ記憶待ち行列は
、このベクトル要素取出し要求の影響を受けない。L2
キャッシュの優先順位により、このベクトル取出し要求
が処理すべく選択される。L2制御装置は、L2キャッ
シュ・ベクトル要素取出しコマンドとL2キャッシュ合
同式をL2キャッシュ制御装置に転送し、プロセッサL
2キャッシュ取出しコマンドをメモリ制御装置に転送す
る。要求側プロセッサのし1キヤツシユへの1回のダブ
ルワード転送が必要とされり゛°代替プロセッサが所有
する、訂正不能記憶装置エラー標識が活動状態でないロ
ックまたは回線保留の有無にかかわらず、それが許可さ
れる。L2制御装置は、このプロセッサに対するL2キ
ャッシュ記憶待ち0行列の制御部分から、このベクトル
要素取出し要求をはずす。L2キャッシュ・ヒツトをも
たらしたL2キャッシュ・ディレクトリの探索から、次
の2つの条件のどちらかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになったが、代替プロセッサの、訂正不能記
憶装置エラー標識が活動状態の凍結レジスタ、または訂
正不能記憶装置エラー標識が活動状態の回線保留レジス
タが、要求されたL2キャッシュ行に対してセットされ
る。L2制御装置は、訂正不能な記憶装置エラーを伴う
凍結または回線保留が解除されるまで、この取出し要求
を保留にする。このベクトル要素取出し要求は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部
分に復元される。アドレス/キーに情報は転送されない
。L2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットがL2
キャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修
飾子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状
況がメモリ制御装置に転送される。訂正不能記憶装置エ
ラー衝突を伴う代替プロセッサの凍結または回線保留の
ため、強制的にロック状況になる。データはL1キャッ
シュではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要
求側プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル
要素取出し要求の影響を受けない。L2キャッシュ制御
装置が、L2キャッシュ・ベクトル要素取出しコマンド
とL2キャッシュ合同式を受は取り、L2キャッシュに
対するアクセスを開始する。L2キャッシュ制御装置が
そのコマンドをL2データ・フローに転送して、指定さ
れた合同式の所で6つのL2キャッシュ・セットが読み
取られる。行取出しの場合と同じく2つの読取りサイク
ルを利用するが、パイプラインが考慮されているため、
必要なのは8バイトだけである。第1の読取りサイクル
で、プロセッサが要求するダブルワードを含む32バイ
トがちたらされる。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒ
ツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取る
と、要求側L1キャッシュへのデータ転送を阻止し、コ
マンドをドロップする。メモリ制御装置がL2コマンド
とL3ポート識別を受は取る。
L2ヒツト及びロックというL2キャッシュ行状況を受
は取ると、その要求はドロップされる。
ケース2 L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ヒツトになる。参照ビット・セット・コマンドによ
り、絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L2
キャッシュ行状況とキャッシュ・セットがL2キャッシ
ュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾子がL
2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況がメモ
リ制御装置に転送される。データはL1キャッシュでは
なくベクトル・プロセッサに送られるので、要求側プロ
セッサのL1状況アレイはこのベクトル要素取出し要求
の影響を受けない。L2キャッシュ制御装置がL2キャ
ッシュ・ベクトル要素取出しコマンドとL2キャッシュ
合同式を受は取って、L2キャッンユに対するアクセス
を開始する。L2キャッシュ制御装置がそのコマンドを
L2データ・フローに転送して、指定された合同式の所
で6つのL2キャッシュ・セットが読み取られる。
行取出しの場合と同じく2つの読取りサイクルを利用す
るが、パイプラインが考慮されているため、必要なのは
8バイトだけである。第1の読取りサイクルで、プロセ
ッサが要求するダブルワードを含む32バイトがもたら
される。L2キャッシュ制御装置は、L2ヒツト及び非
ロックというL2キャッシュ行状況を受は取ると、その
L2キャッシュ・セットを使って、各読取りサイクルで
適切な32バイトを選択するが、開始アドレスによって
要求された8バイトだけをL1キャッシュにゲートする
。このとき、コマンドは、L2キャッシュ中で完了して
いる。L1キャッシュは、L2キャッシュから各ダブル
ワードを受は取ったとき、元のベクトル要素取出し要求
の緩衝記憶された境界合せ情報に応じてデータを境界合
せする。次のサイクルで、境界合せされたデータの8バ
イトがベクトル・プロセッサに転送される。メモリ制御
装置がL2コマンドとL3ポート識別を受は取る。L2
ヒツト及び非ロックというL2キャッシュ行状況を受は
取ると、その要求はドロップされる。アドレス/キーが
、参照ビット更新のために絶対アドレスを受は取る。ベ
クトル取出し要求が要求するL11キヤツシユを含む4
にバイトのページに対する参照ビットが“°1“にセッ
トされる。
3.4.6  記憶装置要素取出し、TLBヒツト、ア
クセス例外なし、L2キャッシュ・ ミス 実行ユニットが、L1キャッシュ及び外部機能にベクト
ル記憶装置要素取出し要求を出す。セット連想式TLB
探索で、その要求によって提示された論理アドレスに対
する、アクセス例外なしの絶対アドレスがもたらされる
。L1キャッシュは、ベクトル記憶装置取出しが要求す
るデータがあるかどうか検査されない。プロセッサ内で
記憶が保留中となるのを避けるため、ベクトル命令を開
始する前に、要求側プロセッサの記憶待ち行列がフラッ
シュされる。したがって、ベクトル要素取出し要求では
保留中の記憶の衝突はあり得ない。外部機能がベクトル
取出し要求をベクトル・プロセッサに転送する。L1キ
ャッシュは、ベクトル要素取出し要求に必要な境界合せ
情報を緩衝記憶する。
L1キャッシュは、ベクトル・プロセッサに対するベク
トル要素取出し要求と絶対アドレス・ビット4:28を
L2キャッシュに転送する。L1キャッシュへのインペ
ージが行なわれないので、L11キヤツシユ目は置換す
べく選択されず、L1キャッシュ及びインページ・バッ
ファの内容は影響を受けない。L2制御装置がベクトル
要素取出し要求を受は取る。L2記憶待ち行列が空の場
合、この要求はL2キャッシュ優先順位によって選択さ
れれば直ちに処理を受けることができる。
このプロセッサに対するL2記憶待ち行列が空でない場
合、このプロセッサに対する先行するすべてのベクトル
要素取出し要求がL2キャッシュ中で完了するまで、こ
の要求は記憶待ち行列で待機巳なければならない。いず
れにせよ、L2記憶待ち行列に要求側プロセッサに対す
る項目が作成される。L2キャソンユ記憶待ち行列は物
理的に制御部とデータ部の2つの部分に分かれている。
絶対アドレスとベクトル要素取出し要求制御は、L2制
御機能中に維持される。L2キャッシュ・データ・フロ
ー中のデータ記憶待ち行列は、このベクトル要素取出し
要求の影響を受けない。L2キャッシュの優先順位によ
り、このベクトル取出し要求が処理すべく選択される。
L2制御装置は、L2キャッシュ・ベクトル要素取出し
コマンドとL2キャッンユ合同式をL2キャッシュ制御
装置に転送し、プロセッサL2キャッシュ取出しコマン
ドをメモリ制御装置に転送する。要求側プロセッサのし
1キヤツシユへの1回のダブルワード転送が必要とされ
、代替プロセッサが所存する、訂正不能記憶装置エラー
標識が活動状態でないロックまたは回線保留の有無にか
かわらず、それが許可される。L2制御装置は、このプ
ロセッサに対するL2キャッシュ記憶待ち行列の制御部
分から、このベクトル要素取出し要求をはずす。L2キ
ャッシュ・ミスをもたらしたL2キャッシュ・ディレク
トリの探索から、次の2つの条件のいずれかが生じる。
L2キャッシュ・ミスの結果、取出し要求は保留にされ
、要求されたし3行に対するインページが行なわれる間
、他の要求がL2キャッシュで処理される。
ケースA L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになったが、代替プロセッサに対する同じL2
キャッシュ行への前のL2キャッシュ・インページが保
留になっている。L2制御装置は、前のインページ要求
が完了するまで、この取出し要求を保留にする。このベ
クトル要素取出し要求は、このプロセッサに対するL2
キャッシュ記憶待ち行列の制御部分に復元される。アド
レス/キーに情報は転送されない。L2キャッシュ行状
況及びキャッシュ・セットがL2キャッシュ制御装置に
転送され、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュ
に転送され、L2キャッシュ行状況がメモリ制御装置に
転送される。前のインページの凍結衝突のため、強制的
にロック状況になる。
データはL1キャッシュではなくベクトル・プロセッサ
に送られるので、要求側プロセッサに対するL1状況ア
レイはこのベクトル要素取出し要求の影響を受けない。
L2キャッシュ制御装置が、L2キャッシュ・ベクトル
要素取出しコマンドとL2キャッンユ合同式を受は取り
、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キ
ャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フロー
に転送して、指定された合同式の所で6つのL2キャッ
シュ・セントが読み取られる。行取出しの場合と同じく
、2つの読取りサイクルが利用されるが、パイプライン
が考慮されているため、必要なのは8バイトだけである
。第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブ
ルワードを含む32バイトがもたらされる。L2キャッ
シュ制御装置は、L2ミス及びロックというL2キャッ
シュ行状況を受は取ると、要求側L1キャッシュへのデ
ータ転送を阻止し、コマンドをドロップする。メモリ制
御HWがL2コマンドとL3ボート識別を受は取る。L
2ミス及びロックというL2キャッシュ行状況を受は取
ると、その要求はドロップされる。
ケースB L2キャッシュ・ディレクトリの探索で、L2キャッシ
ュ・ミスになる。L2制御装置は、この取出し要求を保
留にし、プロセッサ・インページ凍結レジスタをセット
する。絶対アドレスがアドレス/キーに転送される。L
2キャッシュ行状況及びキャッシュ・セットが1.2キ
ヤツシユ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送され、L2キャッシュ行状況
がメモリ制御装置に転送される。データはL1キャッシ
ュではなくベクトル・プロセッサに送られるので、要求
側プロセッサに対するL1状況アレイはこのベクトル要
素取出し要求の影響を受けない。
L2キャッシュ制御装置が、L2キャッシュ・ベクトル
要素取出しコマンドとL2キャッシュ合同式を受は取り
、L2キャッシュに対するアクセスを開始する。L2キ
ャッシュ制御装置がそのコマンドをL2データ・フロー
に転送し、指定された合同式の所で6つのL2キャッシ
ュ・セットが読み取られる。行取出しの場合と同じく、
2つの読取りサイクルを利用するが、パイプラインが考
慮されているため、必要なのは8バイトだけである。
第1の読取りサイクルで、プロセッサが要求するダブル
ワードを含む32バイトがもたらされる。
L2キャッシュ制御装置は、L2ミス及び非ロックとい
うL2キャッシュ行状況を受は取ると、要求(1111
L1キヤツシユへのデータ転送を阻止し、コマンドをド
ロップする。メモリ制御装百がL2コマンドとL3ポー
ト識別を受は取る。L2ミス及び非ロックというL2キ
ャッシュ行状況を受は取ると、その要求は必要なL3メ
モリ・ボートに対する優先順位に入る。インページ・バ
ッファ/アウトページ・バッファの対を含めてすべての
資源が使用可能なとき、そのプロセッサに対するL3取
出しアクセスを開始するコマンドがBSU制御装置に転
送される。メモリ制御装置は、L2制御装置に、保留中
のインページの場合に通常行なわれるようにL2ディレ
クトリ状況をセットするよう指示する。アドレス/キー
が絶対アドレスを受は取る。要求されたL2キャッシュ
行を含む4にバイトのページに対する参照ビン)が′1
“°にセットされる。絶対アドレスがL3物理アドレス
に変換される。L2キャッシュ・ミスの結果、インター
フェースが使用可能になるとすぐ、物理アドレスがBS
U制御装置に転送される。BSU制御装置は、メモリ制
御コマンドとアドレス/キーのL3物理アドレスを受は
取ると、そのコマンドとアドレスを主記憶装置に送り、
所期のボートのメモリ・カードを選択して、L3メモリ
・ボートの128バイトの取出しを開始する。データが
、そのL3メモリ・ボートから多重コマンド/アドレス
及びデータ・インターフェースを介して、−時に16バ
イトずつ転送される。128バイトのL2キャッシュ行
を得るには、L3メモリから8回の転送が必要である。
カッドワード転送の順序は、その取出しアクセスで要求
されたダブルワードを含むカッドワードから始まる。次
の3回の転送にL1キャッシュ行の残りの部分が含まれ
る。最後の4回の転送には、L2キャッシュ行の残り部
分が含まれる。
プロセッサが希望するデータは、L2キャッシュで受は
取ってL2キャッシュ・インページ・バッファにロード
されたとき、L1キャッシュに転送される。L2キャッ
シュ・インページ・バッファへの最後のデータ転送が完
了する間に、BSU制御装置は当該のプロセッサ・イン
ページ完了をL2制御装置に報告する。L1キャッシュ
は、L2キャッシュから各ダブルワードを受は取ったと
き、元のベクトル要素取出し要求の緩衝記憶された境界
合せ情報に応じてデータを境界合せする。次のサイクル
で、境界合せされたデータの8バイトがベクトル・プロ
セッサに転送される。L2キャッシュへのデータ転送の
間、アドレス/キーがL3メモリの訂正不能エラー行を
監視する。インページ処理中に訂正不能なエラーが検出
された場合、いくつかの機能が実行される。L1キャッ
シュへのダブルワードの転送の際に、データの状況を識
別するし3訂正不能工ラー信号が同時に転送される。L
’2キャッシュ行に含まれる残りのカッドワードの状況
も要求側プロセッサに報告される。プロセッサは、ある
インページ要求について、せいぜい1個の記憶装置訂正
不能エラー指示、すなわちアドレス/キーで検出された
最初のそれを受は取る。アドレス/キーで検出された最
初の記憶装置訂正不能エラーのダブルワード・アドレス
が、要求側プロセッサに対して記録される。そのプロセ
ッサが要求したL1キャッシュ行中のいずれかのデータ
に対して記憶装置訂正不能エラーが生じた場合、記憶装
置訂正不能エラーを処理するための標識がセットされる
。最後に、L2キャッシュ・インページ・バッファに転
送されたいずれかのデータに対して訂正不能エラーが生
じた場合は、アドレス/キーはL2制御装置に、L2キ
ャッシュへのインページの完了を妨げる信号を送る。L
2キャッシュの優先順位により、このプロセッサに対す
るインページ完了が処理すべく選択される。L2制御装
置は、インページ・バッファ書込みコマンドとL2キャ
ッシュ合同式をL2キャッシュ制御装置に送り、インベ
ージ完了状況の回答をメモリ制御装置に送る。L2キャ
ッシュ・ディレクトリの探索から、次の3つの条件のい
ずれかが生じる。
ケースI L2キャッシュ・インページ・バッファへのインページ
の際に、L3記憶装置訂正不能エラーが検出された。L
2制御装置は、インページ・バッファ中に不良データが
入っていることを知って、L2キャッシュ・ディレクト
リの更新を阻止する。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。記憶装置訂正不能エ
ラーを報告するため、そのインページを要求したプロセ
ッサに対するL1オペランド・キャッシュ標識がセット
される。アドレス/キーに情報は転送されない。通常な
らL2キャッンユ制御装置及びメモリ制御装置に転送さ
れるL2キャッシュ行状況が、強制的にロック及び未変
更になる。選択されたL2キャッシュ・セットがL2キ
ャッシュ制御装置に転送され、キャッシュ・セット修飾
子がL2キャッシュに転送される。L1状況アレイは変
更されない。L2キャッシュ制御装置がインページ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの
状況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく
、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、L2キャッシュ・セットと、ロック及
び未変更というキャッシュ行状況を受は取り、このイン
ページ・バッファ書込みコマンドに関連するL2キャッ
シュ・インページ・バッファに関連する制御をリセット
する。L2キャッシュの更新が取り消され、BSU制御
装置がメモリ制御装置に動作終了を転送する。メモリ制
御装置はロック及び未変更というL2キャッシュ行状況
を受は取り、プロセッサ・インページ要求で保持されて
いた資源を解放する。L2ミニ・ディレクトリは更新さ
れない。
ケース2 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況から、。
それが変更されていす、したがって廃棄する必要はない
ことが判明する。L2ディレクトリが、新しいL2キャ
ッシュ行が存在することを反映するように更新される。
このL2キャッシュ・ミス・インページに対して設定さ
れた凍結レジスタがクリアされる。選択されたL2キャ
ッシュ・セットがアドレス/キーとL2キャッシュ制御
装置に転送される。置換されたL2キャッシュ行の状況
がL2キャッシュ制御装置とメモリ制御装置に転送され
、キャッシュ・セット修飾子がL2キャッシュに転送さ
れる。構成内のすべてのL1キャッシュに対するL1状
況アレイが、置換されたL2キャッシュ行のコピーがあ
るかどうか検査される。コピーが見つかった場合、当該
の無効化要求がL1キャッシュに転送される。置換され
たL2キャッシュ行に対するL1コピー状況が、L1キ
ャッシュ状況からクリアされる。この取出し要求はベク
トル・プロセッサに対するものなので、要求側プロセッ
サのL1オペランド・キャッシュのL1状況アレイは更
新されない。L2キャッシュ制御装置はインページ・バ
ッファ書込みコマンドを受は取り、L2制御装置からの
状況を待ってL2キャッシュ・インページを完了すべく
、L2キャッシュ行の書込みの準備をする。L2キャッ
シュ制御装置は、L2キャッシュ・セット及びa 1%
された行の状況を受は取る。置換された行は変更されて
いないので、L2キャッシュ制御装置はL2キャッシュ
に、インページ・バッファがL2キャッシュに書き込ま
れると通知する。これは丸1行の書込みであり、キャッ
シュ・セントがインターリーブされているので、L2キ
ャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行の書込み
が可能なようにアドレス・ビット25と26を操作しな
ければならない。BSU制御装置がメモリ制御装置に動
作終了を転送する。アドレス/キーがL2制御装置から
L2キャッシュ・セットを受は取る。L2ミニ・ディレ
クトリ更新アドレス・レジスタがインページ・アドレス
・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セットを
L2制御装置から受は取る。メモリ制御装置が置換され
た行の状況を受は取る。廃棄する必要がないので、メモ
リ制御装置はインベージ要求で保持されていた資源を解
放する。メモリ制御装置は、このプロセッサに関連する
L2ミニ・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用い
てL2ミニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アド
レス/キーに転送する。次いで、メモリ制御装置が現動
作を完了済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモ
リ資源優先順位に入ることを許す。
ケース3 L2制御装置が、置換すべきL2キャッシュ行を選択す
る。この場合、置換される行の状況がら、それが変更さ
れており、したがって廃棄する必要があることが判明す
る。L2ディレクトリが、新しいL2キャッシュ行が存
在することを反映するように更新される。このL2キャ
ッシュ・ミス・インベージに対して設定された凍結レジ
スタがクリアされる。ディレクトリから読み取られたア
ドレスが、選択されたL2キャッシュ・セットと一緒に
アドレス/キーに転送される。選択されたL2キャッシ
ュ・セットがL2キャッシュ制御装置に転送される。置
換されたL2キャッシュ行の状況がL2キャッシュ制御
装置とメモリ制御装置に転送され、キャッシュ・セット
修飾子がL2−1−ヤッシュに転送される。構成内のす
べてのL1キャッシュに対するL1状況アレイが、置換
されたL2キャッシュ行のコピーがあるかどうが検査さ
れる。
コピーが見つかった場合、当該の無効化要求がL1キャ
ッシュに転送される。置換されたL2キャッシュ行に対
するL1コピー状況が、L1キャッシュ状況からクリア
される。この取出し要求はベクトル・プロセッサに対す
るものなので、要求側プロセッサのL1オペランド・キ
ャッシュのL1状況アレイは更新されない。L2キャッ
シュ制御装置はインページ・バッファ書込みコマンドを
受は取り、L2制御装置からの状況を待ってL2キャッ
シュ・インページを完了すべく、L2−1−ヤッシュ行
の書込みの準備をする。L2キャッシュ制御装置はL2
キシッシュ・セットと置換された行の状況を受は取る。
置換された行は変更されているので、L2キャッシュ制
御装置はL2キャッシュに、。
インページ・バッファのデータをL2キャッシュに書き
込む前に、そのインページ・バッファド対になったアウ
トベージ・バッファに対する丸1行の読取りが必要なこ
とを通知する。これは丸1行のアクセスであり、キャッ
シュ・セットはインターリーブされているので、L2キ
ャッシュ・セットを使って、L2キャッシュ行のアクセ
スが可能なようにアドレス・ビット25と26を操作し
なければならない。アドレス/キーがL2制御装置から
アウトページ・アドレスを受は取り、それを物理アドレ
スに変換し、L2キャッシュ・セットと一緒にアウトペ
ージ・アドレス・バッファに保持する。L2ミニ・ディ
レクトリ更新アドレス・レジスタがインページ・アドレ
ス・バッファからセットされ、L2キャッシュ・セット
をL2制御装置から受は取る。アドレス/キーは、L3
メモリ行の書込みの準備として、BSU制御装置にアウ
トベージ物理アドレスを転送する。メモリ制御装置が、
置換された行の状況を受は取る。廃棄する必要があるの
で、メモリの更新が完了するまで、メモリ制御装置はL
3資源を解放することができない。インページに使われ
たのと同じメモリ・ボートに対して廃棄が行なわれるこ
とが保証される。
メモリ制御装置は、このプロセッサに関連するL2ミニ
・ディレクトリ更新アドレス・レジスタを用いてL2ミ
ニ・ディレクトリを更新するコマンドを、アドレス/キ
ーに転送する。次いで、メモリ制御装置は現動作を完了
済みとマークし、要求側プロセッサが再度メモリ資源優
先順位に入ることを許す。BSU制御装置は、置換され
たL2キャッシュ行が変更されていることを知って、ア
ドレス/キーからアウトページ・アドレスを受は取った
後、廃棄手順を開始して、選択されたメモリ・ポートに
L2キャッシュ・データ・フローを介して丸1行書込み
コマンドとアドレスを転送する。データは、アウトペー
ジ・バッファからメモリに一時に16バイトずつ転送さ
れる。最後のカッドワードがメモリに転送された後、B
SU制御装置はメモリ制御装置に動作終了を転送する。
メモリ制御装置は、BSU制御装置から動作終了を受は
取ると、L3ボートを解放して、メモリ・ボートへのオ
ーバーラツプしたアクセスを可能にする。
上記のように、ストアイン型キャッシュ・バッファには
、高度のエラー検出及び訂正が必要である。残念ながら
、このことは、高速動作が必要なことと相容れない。ま
た、最小の回路が望ましいことも相容れない。エラー検
出及び訂正技術では、通常、エラー訂正コードを利用し
、それには検査ビットのコストを削減するため複数の情
報バイトを含む検査ブロックを使用する必要がある。こ
うした方法は、通常、追加のマシン(命令)サイクルが
必要であり、追加の記憶サイクルが必要なこともある。
こうしたサイクルにかかる時間によってキャッシュ動作
の速度が低下する傾向があり、キャッシュ記憶機構を設
ける目的そのものが損なわれる。回路を追加するとエラ
ー検出及び訂正によって生じる時間損失を部分的に克服
する効果があることもあるが、キャッシュ回路は通常高
速であり、したがって通常以上に高価につく。高価な回
路を追加することは、明らかに望ましい解決策ではない
本発明のエラー訂正システムでは、通常データ・バイト
に関連する1つの検査ビットしか使用しない。このシス
テムは、取出しエラーを直接訂正しようと試みるもので
はない。その代りに、パリティ・エラーの場合と同じく
通常の機械チエツクを発生させる。再試行ルーチンで、
キャッシュ・エラーが発生したと判定され、各検査ブロ
ック内の検出可能なハード・ビット障害を訂正するよう
に設計されたハードウェア反転再試行機構が呼び出され
る。
このエラー訂正機構は、キャッシュ記憶機構のバイト本
位の編成を利用するものである。データの8ピツトがそ
れぞれ単一の検査ビット、すなわちパリティ・ビットと
関連づけられている。こうして得られる9ピツトのフィ
ールドを通じて奇数パリティが維持される。この技術は
、障害の起こった記憶セルが固着状態とは逆の状態をと
るために発生する障害の単一ビット検出をサポートする
記憶セルが障害を起こし、そのビットの所期の値が障害
を起こしたセルの状態と同じであるとき、エラーは検出
されないが、そのセルから読み取られるデータは誤って
いす、したがって何も失われない。
エラー訂正アルゴリズムの例を次に示す。このアルゴリ
ズムは、システムの他の箇所で使われるものと同じタイ
プの通常の論理回路でたやす〈実施できる。下記の例で
は、バイトのビット2にハード障害があり、そのビット
が論理II i nに固着されている、キャッシュ行の
単一バイトについて考慮する。
01234567P 000000001  L 2キャッシュ書込みレジス
タは試みた記憶動作中に良好なデータを含 む。
書込み動作後のキャッシュ内容はビッ ト2にハード・ビット障害を含む。
キャッシュからの次の読取り動作時 にパリティ・エラーが発生して機械 チエツク信号を発生させ、命令再試 行を開始させる。再試行でキャッシュ ooioooool 内でエラーが発生したと判定され、 マシンは、キャッシュ・データ・フ ロー・ハードウェアが障害を起こし たアドレス及びキャッシュ・セット から反転再試行を開始できる状態に なる。
キャッシュ・データ・フロー・ハー ドウェアが障害を起こしたバイト・ アドレスの所でキャッシュ行を読み 取り、そのデータをアウトページ・ バッファに入れる。
キャッシュ・データ・フロー・ハー ドウェアがデータを反転して、イン ページ・バッファにロードし、キャッ シュ行書込みの準備をする。
キャッシュ・データ・フロー・ハー ドウェアがインページ・バッファの 内容をアドレスされたキャッシュ項 目に書き込む。ビット2は障害状態 に反転されている。
000000001  アウトページ・バッファの内容
がキャッシュ・データ・フロー・ハー ドウェアによって反転され、正しく なったデータがアウトページ・バッ ファにラッチされる。パリティ検査 で、有効なデータがレジスタ内に存 在することが示される。
コノキャッシュ・エラー検出及び訂正システムは、既存
の多数のシステム機能を利用し、また検出されたエラー
がない場合には機能しないため、極めて効率が高い。
第6図を参照すると、実記憶装置601 (L3)と拡
張記憶機構610(L4)の間でデータを転送する機構
は、記憶階層中でそのすぐ上にあるキャッシュによって
サポートされる行のサイズに匹敵する行サイズで機能す
る。4個1組のコマンドがその行をある論理タイプの記
憶装置がら別の論理タイプの記憶装置に移す。通常のキ
ャッシュ構造の外部にある記憶バッファを使うことによ
り、。
データ転送が完全に記憶サブシステムの内部で行なわれ
るため、システム内のキャッシュの汚染なしにデータ移
動が可能となる。
実記憶装置(L3)601と拡張記憶機構(L4)61
0は、共通の1組のカードを2つの純粋に論理的な区域
に分けて共用する。好ましい実施例では、L3メモリと
L4メモリの境界を、16Mバイトの境界に設定するこ
とができる。L3メモリは境界の下側になり、L4メモ
リは上側になる。
システム内のL2キャッシュのサイズに相当する128
バイトの行を保持できる記憶バッファを、L3メモリと
L4メモリの間のデータ転送用のステージング域として
使用する。好ましい実施例では、4個1組の記憶装置コ
マンドにより、記憶バッファとL3記憶装置601また
はL4記憶機構610との間のデータ転送を行なわせる
。あらゆるデータ移動は128バイトずつ行なわれ、各
128バイト・フィールドはそれぞれ記憶装置中の12
8バイトの境界上がら始まる。
中央演算処理装置のマイクロコードが使用する4つの記
憶装置コマンドは、記憶バッファへのし3行転送(TL
3LMB)コマンド、記憶バッファへのし4行転送(T
L4LMB)コマンド、L3行への記憶バッファ転送(
TMBL3L)コマンド、L4行への記憶バッファ転送
(TMB L 4 L)コマンドである。これらのコマ
ンドは対になって使用され、各コマンドが動作の半分を
実行して、ある記憶位置から別の記憶位置へのデータ転
送を行なう。各コマンド対はある記憶位置から別の記憶
位置に128バイトの行をコピーする。
TL3LMBコマンドとTL4LMBコマンドは共に指
定された記憶装置の位置から128バイトの行を記憶バ
ッファにコピーする。コマンドと128バイトの境界上
の絶対アドレスとを含む要求が、まずL3/L4記憶制
御装置12(第1図)に対して行なわれる。記憶制御装
置12は、要求された記憶資源及び記憶バッファに対す
るアクセスを許可しなければならない。L3/L4記憶
制御装置12によってこれらのコマンドが選択されると
、要求側プロセッサの記憶バッファにロックがかけられ
る。これによって記憶バッファの使用が直列化される。
記憶バッファにロックをかけたプロセッサしかそれを解
除することができない。
前述のように、L2キャッシュ・バッファ記憶機構26
(第2図)はストアイン型キャッシュであり、したがっ
てTL3LMBコマンドによって要求された128バイ
トの行がL2キャッシュ内に存在することができる。そ
うしたケースでその行が変更されていない場合、L3記
憶装置から記憶バッファにデータが取り出される。その
行がL2キャッシュ内に存在し、がっ変更されている場
合、データはL3記憶装置に再記憶されて、記憶バッフ
ァにコピーされる。L2キャッシュ内の行の状況は、そ
の行がL3記憶装置にコピーされたので、未変更である
が依然有効であることを示すように更新される。記憶キ
ー内の、その128バイトの行を含む4にバイトのペー
ジに関連する参照ビットが活動状態にセットされる。
プロトコル上の理由から、TL4LMBによって要求さ
れた128バイトの行は、L2キャッシュ内に存在する
ことができない。L2キャッシュにコピーできるのはL
3記憶装置からのデータだけである。したがって、この
コマンドの場合は、データが単にL4記憶機構から記憶
バッファにコピーされる。
TMBL3LコマンドとTMB L 4 Lコマンド情
報に記憶バッファから128バイトの行を指定された記
憶装置の位置に移す。コマンドと128バイトの境界上
の絶対アドレスとを含む要求が、まずL3/L4記憶制
御装置に対して行なわれる。
記憶制御装置は必要な記憶資源及び記憶バッファに対す
るアクセスを許可しなければならない。コマンドは、以
前に同じプロセッサによって記憶バッファのロックがセ
ットされていたときだけ、L3ボートまたはL4ボート
を争奪する。L3/L4記憶制御装置によって選択され
たとき、記憶バッファのロックがリセットされる。これ
によって、記憶バッファが解放され、システム内の別の
プロセッサがそれを使用できるようになる。
前述のように、L2キャッシュ・バッファ記憶機構28
はストアイン型キャッシュである。TMBL3Lコマン
ドによって変更された128バイトの行は、L2キャッ
シュ内に存在することができる。そうした場合、記憶バ
ッファの内容がL3記憶装置に移されて古いデータに置
き換わるので、その行はL1キャッシュ・コピーと共に
無効になる。その128バイトの行を含む4にバイトの
ページに関連する記憶キー内の参照ビット及び変更ビッ
トが活動状態にセットされる。TMBL4Lコマンドに
よって要求された128バイトの行は、L2キャッシュ
内には存在できず、記憶バッファ内にのみ存在できる。
L2キャッシュにコピーできるのは、L3記憶装置から
のデータだけである。
データは単に記憶バッファからL4記憶機構の位置にコ
ピーされる。
これらのコマンドを用いると、プロセッサが時間をかけ
て記憶装置からデータを取り出し、それをプロ・セッサ
中のどこかに入れ、次いでそれを送受反転して再度記憶
する必要がなくなり、こうしたデータ移動を必要とする
命令の性能が著しく向上する。
前記の各命令によって実行できる128バイトよりもず
っと長いデータのブロックを移動しなければならない場
合がしばしばある。PAGE  IN命令は、L4記憶
機構から4にバイトのブロックをL3記憶装置に移す。
PAGE  OUT命令は、L3記憶装置から4にバイ
トのデータ・ブロックをL4記憶機構に移す。記憶装置
コマンドは一時に128バイトしか移動しないので、3
2反復のマイクロコード・ループを用いて、各反復の後
で記憶装置アドレスを更新して4にバイトのブロックの
移動を行なう。PAGE  IN命令では、このループ
は、TL4LMB−TMBL3Lコマンド対から構成さ
れる。PAGE  OUT命令では、ループはTL3L
MB−TMBL4Lコマンド対から構成され・る。
PAGE  IN命令及びPAGE  OUT命令は、
拡張記憶機構のブロック番号を使ってL4ブロックを指
定する。マイクロコードは、L3記憶装置とL4記憶装
置の間の論理分割アドレスを考慮に入れて、この番号を
記憶サブシステムが受入れ可能な絶対アドレスに変換し
てから、データ転送コマンドを実行させる。
MOVE  LONG命令も、記憶装置間転送コマンド
を利用する。各記憶装置オペランドが記憶装置内の12
8バイトの境界上で境界合せされている場合、完全な1
28バイトの行すべてに対してTL3LMB−TMBL
3Lコマンド対を実行することができる。これによって
、中央演算処理装置内で、データをプロセッサまで移し
記憶装置に戻す取出し一記憶ループを実行する必要がな
くなる。そのため、MOVE  LONG命令が実際に
データ移動を必要とする場合に、この命令の性能が著し
く向上する。
第7図を参照すると、指定されたコマンド情報を保持す
るコマンド・バッファ710が設けられている。記憶待
ち行列720は、前記のように機能する。部分720a
に、記憶要求のアドレス、及び順次または非順次という
記憶動作のタイプ、。
及びその他の状況情報を指定する制御情報が入っている
。順次記憶要求ブロック730は、データを累積してブ
ロックとして記憶することの必要な順次記憶要求の存在
を示す。L2書込みバッファ740とL2書込みバッフ
ァ750は、256バイトのデータ記憶域を提供する。
バッファ760にはL2キャッシュ・コマンドとアドレ
スが入る。
要約すると、上記の4つのデータ転送コマンドは、記憶
装置間で大組のデータを移動するIBMシステム370
命令をサポートするのに有効である。これらのコマンド
は、L3記憶装置とL4記憶機構の間でデータ転送を行
なうのに十分なフレキシビリティをもつ。記憶装置の整
合性を維持する問題は、データをL2キャッシュ行のサ
イズと同じブロックとして移動して、既存の記憶装置整
合機構がこれらのコマンドに対しても曇くようにすると
容易になる。L3/L4記憶装置のアクセス時間がコマ
ンド実行速度の制限ファクタとなる稈度までパイプライ
ン化が実現できる。データは記憶装置から記憶システム
内のバッファに直接転送され、記憶装置に再度戻される
。この技術により、単に記憶装置間転送を行なうのには
不必要なデータがキャッシュ・バッファ記憶機構にイン
ページされないので、キャッシュ・ヒツト率も向上する
。言い換えれば、キャッシュ空間を割り振るアルゴリズ
ムが、記憶装置間転送の影響を受けない。
次に、このシステムによるベクトル記憶動作の実行の仕
方、とくに第8図及び第9図に示す態様を考えると、ベ
クトル・プロセッサの記憶動作が通常の中央演算処理装
置の記憶装置参照パターンとは著しく異なることが理解
できる。ベクトル・プロセッサに合った特定の動作モー
ドを含めることにより、システム性能が思いもかけず著
しく向上することが判明した。
このシステムは、行取出しモードと要素取出しモードの
どちらにも対処できる。行取出しは、データ・ストリー
ム化をサポートし、データをほぼ最大理論速度でベクト
ル・プロセッサに転送する。
要素取出しモードは、記憶サブシステムとベクトル・プ
ロセッサの間で1回データ転送が必要なだけで、記憶装
置内の要素間の大きなストライド(分離間隔)を処理す
ることができる。このような要求は、関連する中央演算
処理装置に対するL2記憶キャッシュ待ち行列を利用し
て、要素取出し要求を待ち行列化し、共用し2キヤツシ
ユ資源上で最大の要求処理速度が可能となる。
ベクトル・プロセッサ取出しではL1キャッシュが迂回
されて、より大きなL2キャッシュ記憶機構によるパイ
プライン化が可能になる。
このシステムは、非順次要素記憶モード、順次光1行モ
ード、及び順次部分行モードの記憶装置取出しを行なう
ことができる。非順次モードは、記憶装置内の要素相互
間の大きなストライドをサポートし、1要求当たり最大
8バイトが記憶できる。順次部分行モードは小さなスト
ライドをサポートするが、このタイプの動作のためのL
2キャッシュ・アクセスに関連する使用中時間が削減さ
れる。順次光1行モードは、連続するデータ要素の完全
L2キャッシュ行への記憶をサポートシ、シたがってL
2キャッシュ・ミスが起こったとき、キャッシュ・イン
ベージを行なう必要が緩和される。これら様々なモード
は異なるデータ編成を、ベクトル・プロセッサの性能が
最高になり、同時に共通し2キヤツシユ資源の利用度が
最小となるような形でサポートする。
第8図を参照すると、データ処理システムに複数のベク
トル・プロセッサ800A1800B。
800Cが含まれている。データ処理システムには、前
述の中央演算処理−装置2OA、20B、20Cも含ま
れている。ベクトル・プロセッサと中央演算処理装置は
、それぞれ制御バス810A。
810B、810Cで接続されている。各ベクトル・プ
ロセッサは、それぞれデータ・バス820A1820B
1820CでL1キャッシュ18A118B、18Cに
接続されている。各データ・バスはL2キャッシュを通
過するが、ベクトル記憶動作の場合し1キヤツシユは迂
回される。
好ましい実施例では、ベクトル・プロセッサはとくにI
BMシステム370ベクトル・アーキテクチャの命令セ
ットを処理するように設計されている。中央演算処理装
置は、まず命゛令コードを復号し作業をベクトル・プロ
セ・ソサに渡すことにより、こうした命令の実行に関与
する。中央演算処理装置は、ベクトル・プロセッサがそ
のための作業を実行している間も活動状態であるが、ベ
クトル・プロセッサが特定のベクトル命令に必要な作業
を完了するまで、次の命令に進まない。
中央演算処理装置は、ベクトル・プロセ、ソサに対する
すべての記憶装置参照を処理する。ベクトル取出しは、
中央演算処理装置がベクトル・プロセッサに代わって出
す要求である。中央演算処理装置2OA、20B、20
Cが使用するノ\−ドウエア経路は、ベクトル取出し中
も使用される。各中央演算処理装置は、ベクトル取出し
動作の間、L2キャッシュ26Aに接続された制御バス
840A、840B、840Cを介してL2キャッシュ
にコマンドを出す。
ベクトル取出し動作の間、LLキャッシュは、ベクトル
・プロセッサに渡された記憶装置データを記録しない。
すべてのベクトル取出してL1キャッシュは迂回される
ので、L2キャッシュ・バッファ記憶機構がベクトル取
出し要求バイブライン中でデータ供給源となる。
ベクトル記憶動作は、中央演算処理装置がベクトル・プ
ロセッサに代わって出す要求である。L1記憶待ち行列
とベクトル・プロセッサに対して同時に要求が出される
。ベクトル・プロセッサからくる、記憶要求に関連する
データは、コマンド及びアドレスの後にL1記憶待ち行
列に入る。ベクトル記憶要求に必要なすべての情報がL
1記憶待ち行列に入っているとき、それは続いてL2キ
ャッシュ・バッファ記憶機構に記憶するため、L2記憶
待ち行列に渡される。L1キャッシュは、ストア・スル
ー型設計なので、L1キャッシュ中にコピーが見つかっ
たとき、ベクトル記憶要求によってそれを更新すること
ができ、また記憶要求がL2キャッシュに入ったとき無
効にすることができる。L2キャッシュは、ベクトル記
憶要求用のストアイン型キャッシュであり、記憶装置の
整合性は既存のL2キャッシュ・ノ1−ドウエアによっ
て維持される。
ベクトル動作は、様々なデータ・タイプ及びデータ編成
に関連する。ベクトルは、記憶装置内の同様のデータ要
素の集まりであると定義される。ベクトルは共通の要素
長とデータ形式をもつ。その長さは2バイト、4バイト
または8バイトであり、記憶装置内の一体的境界上に境
界合せされて、半ワード要素(HWE) 、フルワード
要素(FWE)及びダブルワード要素(DWE)を作成
する。ベクトル中の各要素間の分離間隔をストライドと
呼ぶ。ベクトル内の連続する要素のストライドは1であ
る。
複素数は、同一要素の実数部と虚数部が記憶装置内の連
続する位置に記憶される。複素数が記憶装置内でベクト
ルの連続する要素として記憶されるとき、実数部及び虚
数部は2のストライドで分離されることになる。複素数
ベクトルを処理するには、実数部と虚数部を別々に処理
する必要がある。したがって、2のストライドを処理で
きることは、このシステムの重要な様態である。
行列のデータは、行本位または列本位で記憶される。記
憶が行木位で、ある行のすべての要素にアクセスするこ
とが望まれる場合、ある行のすべての要素は記憶装置中
で連続して記憶されるので、データは1のストライドで
アクセスされる。ある列のすべての要素にアクセスする
ことが望まれるときは、列の数に等しいストライドで各
要素が分離される。大きな行列では、所期の各要素がそ
れぞれ異なるキャッシュ行中にあるように分離すること
ができる。最適の性能を実現するには、キャッシュ行の
全体ではなくて所期の要素だけにアクセスすることが不
可欠である。
以上の議論から、要素サイズとストライドがベクトル記
憶装置アクセス動作における重要なファクタであること
が容易に理解できる。
ベクトル取出しには、行取出しと要素取出しがある。行
取出しはL1キャッシュのサイズに関係するもので、こ
のサイズは好ましい実施例では64バイトである。この
タイプの各取出しアクセスはL1キャッシュを何効に迂
回して、L2キャッシュに直接送られる。各行取出しは
、L2キャツシュ・ハードウェアにとってプロセッサ上
1キヤツシユ・インページ要求に見える。各行取出しに
は、L2キャッシュ読取りサイクルが必要であり、各サ
イクルで所期のL1キャッシュ行の32バイトにアクセ
スする。データは8サイクルかかって要求側プロセッサ
のL1キャッシュを経て関連するベクトル・プロセッサ
に転送される。
要素取出しも2つのL2キャッシュ読取りサイクルを利
用するが、読取りアクセスはただ1つでよい。これは、
2サイクルL2キヤツシユ設計となっているためである
。L1キャッシュを介してその要素を関連するベクトル
・プロセッサに送るのに、ただ1つのデータ転送サイク
ルでよい。
要素取出し及び行取出しのL2キャッシュ・ミスは、要
素取出し時にL1キャッンユに行なわれるデータ転送の
回数以外の点では、L2キャソンユ・ミスの場合のプロ
セッサ上1キヤツシユ・インページ要求と同様に処理さ
れる。
プロセッサ・マイクロコードを使って、どのタイプの要
求を使用するか決定する。3連式システム、すなわち3
プロセツサ・システムでは、回転木馬型優先順位アルゴ
リズムが、L2キャッシュに対するプロセッサのアクセ
スを制御する。すなわち、各プロセッサが3優先順位サ
イクルごとに1回アクセスでき、各アクセスに2サイク
ルを要する場合、各プロセッサは6サイクルに1回L2
キャッシュにアクセスできることになる。行取出しに8
データ転送サイクルを要する場合、L2キャッシュの処
理速度ではなくて転送サイクルが、データ転送速度に対
する制限要因となる。非連続の要素が行取出しを使用す
る取出しのとき、その余分のデータは単にベクトル・プ
ロセッサによって廃棄される。
要素取出しでは、L2キャッシュが3つのプロセッサす
べてによって完全に利用される場合、6サイクルごとに
ただ1回の要素転送が行なわれる。
最良のケースでは、要求側プロセッサがあらゆる優先順
位サイクルでL2キャッシュに対するアクセスを許可さ
れる場合、2サイクルごとに1回のデータ転送が起こる
。行取出しでは、可能ならより大きな帯域幅がもたらさ
れる。
ハードウェアによる行取出し動作の実施態様では、プロ
センサ上1キヤツシユ・インページ要求の場合と同じコ
マンド・バッファを利用する。コマンドと所期の最初の
要素のダブルワード・アドレスがL2キャッシュに転送
される。オペランド・キャッシュを示すL1キャッシュ
識別子と、実際のL1キャッシュではなくベクトル・プ
ロセッサをデータの宛先として識別するL1キャッシュ
・セントが、行取出し要求の一部である。データはL1
キャッシュにインページされず、接続されたベクトル・
プロセッサ中に存在するデータのレコードはL2キャッ
ンユ・レベルで維持されない。
要素取出し中のL2キャッシュの利用度を高めるため、
要求はプロセッサの記憶待ち行列を利用する。こうした
動作では、記憶待ち行列が要素取出し待ち行列として働
く。データは各L2キャッシュ取出しアクセスで転送さ
れるので、コマンドとアドレスだけが待ち行列に入れら
れる。その利点は、取出し要求が、プロセッサ記憶の要
求源中のL2キャッシュ要求優先順位への入力端でスタ
ックされることである。L2キャッシュ優先順位に対す
る要求タイプを識別するベクトル要素取出しビットが、
記憶待ち行列に加えられる。IBMシステム370ベク
トル命令の環境では、あるシステム370命令のための
記憶待ち行列内で、ベクトル取出し及び記憶混合要求を
扱う必要はない。
要素取出しは、2サイクルごとに1回の最大速度で記憶
待ち行列から処理を受けることができる。
ベクトル記憶要求は、要素記憶、部分行記憶、丸1行記
憶の3つのモードで扱われる。要素記憶は、記憶サブシ
ステム中ではプロセッサ非順次記憶及び動作終了と同様
にして処理される。唯一の違いは、L1キャッシュ・レ
ベルにある。中央演算処理装置記憶要求のためのデータ
はベクトル・プロセッサからくるので、コマンド及びア
ドレスの後でL1記憶待ち行列に入る。データを受は取
ると、要求を共通記憶レベルで処理するためL2記憶待
ち行列に転送することができる。L2キャッシュ・ヒツ
トの各要素記憶には、2つのL2キャフシュ書込みサイ
クルを要する。第1のサイクルは選択されたキャッシュ
・セット情報がキャッシュ書込みコマンド制御を処理で
きるようにするために必要であり、第2サイクルで8バ
イト要素ニ正しい2バイトが書き込まれる。
部分行記憶は、記憶サブシステム中でプロセッサ順次記
憶要求と同様に扱われるが、例外が2点ある。第1に、
プロセッサ順次記憶要求は記憶フィールド内のすべての
バイトを変更するが、部分行記憶は記憶されるバイトに
ギャップを設けて、結果を2のストライドで記憶できる
ようにする。
L1記憶待ち行列内で、要求は真の順次記憶と同様に扱
われる。この相違は、記憶待ち行列から結果が除去され
るとき、L2記憶書込みバッファ内で処理される。当該
のデータ・バイトと記憶バイト・フラグがL2順次記憶
書込みバッファにロードされる。L2キャッシュが更新
されると、記憶バイト・フラグの制御下でL2キャッシ
ュ行内の所期のバイトだけを修正して、128バイトの
キャッシュ行の書込みが行なわれる。
第2の相違点は、L2キャッシュ更新のタイミングに関
するものである。IBMシステム370ベクトル命令は
、記憶装置内の256バイトよりはるかに多くのバイト
をも変更することができる。
L2順次記憶書込みバッファは、長さ256バイトであ
る。したがって、ベクトル記憶フィールド中で256バ
イトの境界を横切る度に、ハードウェアによって強制的
に内部順次記憶が動作終了になり、L2順次記憶書込み
バッファ中で作成されたL2キャッシュ行がL2キャッ
シュに書き込まれる。そのため、ベクトル命令に対する
記憶待ち行列のあふれが、有効に防止される。
丸1行記憶は、アクセスされたL2キャッシュ行内のす
べてを変更する記憶動作に等しいストライドに対してし
か使用されないこと以外は、部分行記憶と同様に扱われ
る。丸1行記憶は最終的にL2キャッシュ行の全体を更
新するので、旧データを後で重ね書きするためだけにイ
ンページする必要がない。そのため、通常ならL2キャ
ッンユ中での順次記憶処理に関連するL2キャッシュ・
ミスに必要な、L3取出しアクセスを迂回することがで
き、したがってL3使用中時間が減り、それに応じてベ
クトル記憶応答時間が改善される。
この動作は、回線保留レジスタに関連するnot−in
−hereビットを利用する。
マイクロコードは、IBMシステム370ベクトル命令
の要件に基づいて、使用する記憶要求のタイプを決定す
る。要素記憶は、2よりも大きなストライドを必要とす
るベクトル命令に使用される。こうした動作は、そのマ
スク・ビットが活動状態にセットされている要素に対し
てのみ記憶を実行させる、マスク・レジスタの制御下で
ベクトル命令の結果を記憶することを含むことがある。
部分行記憶は、複素数のようにその要素が2のストライ
ドで分離されているベクトルに使用される。
部分行記憶はまた、ストライドは1であるが、L2キャ
ッシュ行全体が更新されることはない場合にも使用され
る。丸1行記憶は、ストライドが1であり、完了したL
2キャッシュ行が変更される場合にのみ使用される。
L2キャッシュ・ヒツトの場合、要素記憶を用いると、
2サイクルごとに要素1個という最大記憶速度が可能と
なる。もちろん、プロセッサが利用可能なあらゆるサイ
クルで優先順位を得ると仮定しての話である。最悪の場
合、プロセッサは3優先順位サイクルごとに1回優先順
位を得ることが保証されている。その場合、6サイクル
ごとに要素1つの記憶速度になる。順次記憶の場合、部
分行記憶でも丸1行記憶でも、記憶速度は1サイクル当
たり1要素である。大部分の記憶要求ではL2キャッシ
ュに対するアクセスが不要なので、この速度は基本的に
L2キャッシュ中の他のプロセッサの動作とは独立して
いる。L2キャッシュに記憶された各128バイトごと
に、5つのL2キャッシュ・サイクルしか要さない。2
つは初期L2キャッシュ行検査のためであり、3つはL
2キャッシュへの実際の行書込みのためである。
ベクトル要素記憶をサポートするため、それがベクトル
記憶非順次記憶要求であることを示す特定のビットを記
憶待ち行列に入れる。L1記憶待ち行列中で転送ポイン
タは更新されず、ベクトル・プロセッサからデータを受
は取るまで、この要求がL2キャッシュに転送されるこ
とが妨げられる。
L2キャッシュ要求優先順位中では、ベクトル非順次記
憶が動作終了を伴うプロセッサ非順次記憶として現われ
、L2記憶待ち行列化時に処理可能な記憶となる。
ベクトル行の記憶では、記憶要求が順次部分行記憶要求
または順次丸1行記憶要求というベクトル記憶であるこ
とを示す記憶待ち行列項目制御ビットを加える必要があ
る。また、256バイトの記憶域境界を横切るたびに、
L2記憶待ち行列順次記憶処理ハードウェアが内部動作
終了を発生する。
not−in−hereビットは、丸1行処理中に、L
2キャッシュ・ミスに伴う不利益を減らすために利用さ
れる。
L2キャッシュ・ヒツトの場合のベクトル・プロセッサ
要素取出しのタイミング図を、第9図に示す。前記の様
々な信号のタイミングと信号列が示されている。
E0発明の効果 本発明により、その反転−再試行技術は、エラーが発生
しない限りシステムの性能に影響を与えない。すなわち
、システムの正常動作はまったく影響を受けず、余分の
時間がかからない。それに、本発明ハ、ハード・ビット
・エラーから回復し、短い回復アルゴリズムの実行に必
要な最小限のハードウェアでデータを回復させる能力を
もたらす。
【図面の簡単な説明】
第1図は、単一プロセッサ・コンピュータ・システムの
概略図である。 第2図は、3連式コンピュータ・システムの概略図でる
。 第3図は、第1図及び第2図に示したI/Dキャッシュ
(LL)、Iユニット、Eユニット、制御記憶装置(C
/S)の詳細構成図である。 第4図は、第2図の3連式コンピュータ・システムの別
の概略図である。 第5図は、第4図の記憶サブシステムの詳細構成図であ
る。 第6図は、主記憶装置内の実記憶装置と拡張記憶機構の
配置図である。 第7図は、記憶バッファ用制御装置の構成図である。 第8図は、ベクトル・プロセッサを中央演算処理装置に
接続する仕方を示す構成図である。 第9図は、ベクトル・プロセッサの取出し動作のタイミ
ング図である。 10・・・・L3メモリ、12・・・・記憶制御装置(
SCL)、14・・・・統合入出力サブシステム、16
・・・・統合アダプタ/単一カード・チャネル、18・
・・・命令/データ(I /D)キャッシュ(Ll)、
20・・・・制御記憶装置(命令/実行ユニット)、2
2・・・・ベクトル・プロセッサ(VP)、24・・・
・多重システム・チャネル通信ユニット、26・・・・
記憶サブシステム(BSU) 、26A。 26B・・・・L2キャッシュ/バス切換えユニット、
28A、28B・・・・共用チャネル・プロセッサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中央演算処理装置と、主記憶装置と、前記中央演
    算処理装置と前記主記憶装置との間に論理的に配置され
    たデータ・キャッシュと、前記主記憶装置との間でデー
    タを転送する拡張記憶装置とを有するデータ処理システ
    ムであって、 前記データ・キャッシュと同じサイズを有する専用記憶
    バッファと、 拡張記憶装置から記憶バッファへのデータ転送命令に応
    じて、前記拡張記憶装置からデータを取り出して当該取
    り出したデータを前記専用記憶バッファへロードするデ
    ータ転送手段と、 記憶バッファから実記憶装置へのデータ転送命令に応じ
    て、前記専用記憶バッファからデータを取り出して当該
    取り出したデータを前記実記憶装置へロードするデータ
    転送手段と、 を含む前記データ処理システム。
  2. (2)中央演算処理装置と、主記憶装置と、前記中央演
    算処理装置と前記主記憶装置との間に論理的に配置され
    たデータ・キャッシュと、前記主記憶装置との間でデー
    タを転送する拡張記憶装置とを有するデータ処理システ
    ムであって、 前記データ・キャッシュと同じサイズを有する専用記憶
    バッファと、 主記憶装置から記憶バッファへのデータ転送命令に応じ
    て、前記主記憶装置からデータを取り出して当該取り出
    したデータを前記専用記憶バッファへロードするデータ
    転送手段と、 記憶バッファから拡張記憶装置へのデータ転送命令に応
    じて、前記記憶バッファからデータを取り出して当該取
    り出したデータを前記拡張記憶装置へロードするデータ
    転送手段と、 を含む前記データ処理システム。
JP1155987A 1988-06-28 1989-06-20 データ処理システム Granted JPH0245845A (ja)

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US21243288A 1988-06-28 1988-06-28
US212432 1988-06-28

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JP (1) JPH0245845A (ja)
BR (1) BR8903173A (ja)
DE (1) DE68924501T2 (ja)

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JPH0574101B2 (ja) 1993-10-15
EP0348616A2 (en) 1990-01-03
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