JPH0250238A - Data processor with cache memory - Google Patents
Data processor with cache memoryInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、キャッシュメモリ付データ処理装置に関し、
特に、キャッシュメモリをアクセスするモードを設定し
てキャツシュヒツト率を向上せしめることが可能なキャ
ッシュメモリ付データ処理装置に間する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a data processing device with a cache memory,
In particular, the present invention is applied to a data processing apparatus with a cache memory that can improve the cache hit rate by setting a mode for accessing the cache memory.
[従来の技術]
従来のキャッシュメモリ付データ処理装置は、キャッシ
ュ組み込み命令にともなうホストプロセッサから転送さ
れるデータとして、データ処理装置サブシステム配下の
デバイスのキャッシュ使用モード(シーケンシャルモー
ドなど)のみを受は取っていた。そして、そのキャッシ
ュ使用モードに従って、各デバイスに対する読み出し/
書き込み命令を処理することになっていた。[Prior Art] A conventional data processing device with a cache memory cannot accept only the cache usage mode (sequential mode, etc.) of a device under the data processing device subsystem as data transferred from a host processor in response to a cache embedding instruction. I was taking it. Then, read/write for each device according to its cache usage mode.
It was supposed to handle write instructions.
[解決すべき問題点]
上述した従来のキャッシュメモリ付データ処理装置は、
ホストプロセッサから指定できるのはデバイスのキャッ
シュ使用モードだけであり、キャツシュヒツト率を向上
させるための手段が限定されているという問題点があっ
た。[Problems to be solved] The conventional data processing device with cache memory described above has the following problems:
The host processor can only specify the cache use mode of the device, which poses a problem in that the means for improving the cache hit rate are limited.
本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、キ
ャツシュヒツト率を向上せしめることが可能なキャッシ
ュメモリ付データ処理装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a data processing device with a cache memory that can improve the cash hit rate.
[問題点の解決手段]
上記目的を達成するため、本発明のキャッシュメモリ付
データ処理装置は、外部ホストプロセッサとメモリユニ
ットとの間でデータ転送を行なうデータ転送手段と、上
記ホストプロセッサから与えられたファイルを記憶する
キャッシュメモリと、上記データ転送手段とキャッシュ
メモリを制御する制御手段とを具備するキャッシュメモ
リ付データ処理装置において、上記制御手段は、上記ホ
ストプロセッサと上記ユニットと上記キャッシュメモリ
との閏のデータ転送制御を行なうマイクロプロセッサと
、このマイクロプロセッサの制御のもとで上記キャッシ
ュメモリ上のファイル情報の管理を行なうディレクトリ
メモリと、上記ホストプロセッサから送られてくるキャ
ッシュ組み込み命令またはデータ読み出し/書き込み命
令を解読する命令解読回路と、上記キャッ′シュ組み込
み命令にともなって上記ホストプロセッサから転送され
るデバイスごとのキャッシュ使用モードを上記命令解読
回路からの指令によって貯蔵するデバイスキャッシュ使
用モード貯蔵回路と、上記データ読み出し/書き込み命
令にともなって上記ホストプロセッサから転送されるデ
ータ読み出し/書き込み命令ごとのキャッシュ使用モー
ドを上記命令解読回路からの指令によって貯蔵する命令
キャッシュ使用モード貯蔵回路とを備えた構成としであ
る。[Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, a data processing device with a cache memory of the present invention includes data transfer means for transferring data between an external host processor and a memory unit, and a data processing device provided by the host processor. In the data processing device with a cache memory, the data processing device includes a cache memory for storing files stored in the cache memory, and a control means for controlling the data transfer means and the cache memory. A microprocessor that controls the leap data transfer, a directory memory that manages file information on the cache memory under the control of this microprocessor, and a cache embedding command or data read/write sent from the host processor. an instruction decoding circuit that decodes a write instruction; and a device cache usage mode storage circuit that stores a cache usage mode for each device transferred from the host processor in conjunction with the cache embedding instruction according to a command from the instruction decoding circuit. , an instruction cache use mode storage circuit that stores a cache use mode for each data read/write instruction transferred from the host processor in conjunction with the data read/write instruction according to a command from the instruction decoding circuit. It is.
[実施例] 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係るキャッシュメモリ付
データ処理装置のブロック図、第2図は、第1図のキャ
ッシュメモリ付データ処理装置の動作を示す処理フロー
チャートである。FIG. 1 is a block diagram of a data processing device with a cache memory according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a processing flowchart showing the operation of the data processing device with a cache memory of FIG.
である。It is.
同図において、100はホストプロセッサ、200はキ
ャッシュメモリ付データ処理装置、300は複数のファ
イルを記憶するメモリユニットである。また、キャッシ
ュメモリ付データ処理装置200内において、210は
上記ホストプロセッサから与えられたファイルを記憶す
るキャッシュメモリ、220は上記ホストプロセッサ1
00と上記メモリユニット300と上記キャッシュメモ
リ210との閏のデータ転送制御を行なうマイクロプロ
セッサ、230はこのマイクロプロセッサ220の制御
のもとでキャッシュメモリ上のファイル情報の管理を行
なうディレクトリメモリ、240はデータ転送手段であ
る。In the figure, 100 is a host processor, 200 is a data processing device with a cache memory, and 300 is a memory unit that stores a plurality of files. In the data processing device 200 with cache memory, 210 is a cache memory that stores files given from the host processor, and 220 is a cache memory that stores files given by the host processor 1.
00 is a microprocessor that controls data transfer between the memory unit 300 and the cache memory 210; 230 is a directory memory that manages file information on the cache memory under the control of the microprocessor 220; and 240 is a directory memory that manages file information on the cache memory. It is a data transfer means.
さらに、250は上記マイクロプロセッサ220の制御
のもとに上記ホストプロセッサ100から送られてくる
上記メモリユニット300との間の入出力要求のキャツ
シュヒツト/キャッシュミス状態を検査するヒ・ント/
ミス検査手段、260は上記入出力要求に先立って上記
ホストプロセッサ100から送られてくるキャッシュ組
み込み命令またはデータ読み出し/書き込み命令を解読
する命令解読手段、270はこの命令解読手段260か
らの指令により、上記キャッシュ組み込み命令にともな
って上記ホストプロセッサから転送されるデバイスごと
のキャッシュ使用モードを貯蔵するデバイスキャッシュ
使用モード貯蔵手段、280は上記命令解読手段260
からの指令により、上記データ読み出し/書き込み命令
にともなって、上記ホストプロセッサから転送されるデ
ータ読み出し/書き込み命令ごとのキャッシュ使用モー
ドを貯蔵する命令キャッシュ使用モード貯蔵手段である
。Furthermore, a hint/cache 250 checks the cache hit/cache miss status of the input/output request to/from the memory unit 300 sent from the host processor 100 under the control of the microprocessor 220 .
A miss checking means 260 is an instruction decoding means for decoding the cache embedding instruction or data read/write instruction sent from the host processor 100 prior to the input/output request. Device cache usage mode storage means 280 stores the cache usage mode for each device transferred from the host processor in conjunction with the cache installation instruction; 280 is the instruction decoding means 260;
An instruction cache use mode storage means stores a cache use mode for each data read/write command transferred from the host processor in accordance with the data read/write command.
すなわち、本発明の特徴は、第1図においてホストプロ
セッサから送られてくるキャッシュ組み込み命令または
データ読み出し/書き込み命令を解読する命令解読手段
260と、この命令解読手段からの指令により、上記キ
ャッシュ組み込み命令にともなって、ホストプロセッサ
から転送されるデバイスごとのキャッシュ使用モードを
貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段270
と、上記命令解読手段260からの指定により、上記デ
ータ読み出し/書き込み命令にともなって上記ホストプ
ロセッサから転送されるデータ読み出し/書き込み命令
ごとのキャッシュ使用モード貯蔵手段280とを備えて
いることである。That is, the features of the present invention include an instruction decoding means 260 for decoding a cache installation instruction or a data read/write instruction sent from a host processor in FIG. Accordingly, device cache usage mode storage means 270 stores the cache usage mode for each device transferred from the host processor.
and cache use mode storage means 280 for each data read/write command transferred from the host processor in conjunction with the data read/write command according to the designation from the command decoder 260.
次に、上記構成からなる゛キャッシュメモリ付データ処
理装置の動作を第2図の処理フローチャートに従って説
明する。Next, the operation of the data processing apparatus with cache memory having the above configuration will be explained according to the processing flowchart shown in FIG.
まず、マイクロプロセッサ220はホストプロセッサ1
00から命令を受は取ると、その命令が読み出し/書き
込み命令(400)であるかチエツクし、読み出し/i
!Fき込み命令でない場合には、その命令の処理(48
0)を行ない、命令の実行を終了(900)する。First, the microprocessor 220 is the host processor 1
When a command is received from 00, it is checked whether the command is a read/write command (400), and read/i
! If it is not an F write instruction, the instruction processing (48
0) and ends the instruction execution (900).
一方、読み出し/lき込み命令である場合には、キャッ
シュ使用リクエスト(410)であるかチエツクする。On the other hand, if it is a read/write instruction, it is checked whether it is a cache use request (410).
そして、キャッシュ使用リクエストである場合、または
キャッシュ使用リクエストでなく、キャッシュ組み込み
命令でホストプロセッサから受は取ったデバイスキャッ
シュ使用モードがキャッシュ使用リクエスト(420)
である場合にはディレクトリのスキャン(,500)を
実施し、リクエストされたファイルがヒツトブロック(
510)であるかチエツクする。ヒツトブロックでない
場合、空きブロックがあるときは空きブロックを、空き
ブロックがない場合はLRU (LEAST REC
ENTLY USE)ブロックをMRU (MO3T
RECENTLY USE)にする(600)。If it is a cache use request, or it is not a cache use request, but the device cache use mode received from the host processor with a cache embedding instruction is a cache use request (420).
If it is, the directory is scanned (,500) and the requested file is found in the hit block (,500).
510). If it is not a hit block, use the free block if there is a free block, or use LRU (LEAST REC) if there is no free block.
ENTLY USE) block to MRU (MO3T
RECENTLY USE) (600).
さらに、ホストプロセッサからの命令が読み出し命令(
700)であるかチエツクし、読み出し命令である場合
は、メモリユニットから読み出したデータをキャッシュ
メモリのMRLIブロックに転送すると同時にホストプ
ロセッサに転送しく800)、命令の実行を終了する(
900)。これに対し、書き込み命令である場合は、ホ
ストプロセッサからメモリユニットにデータを転送しく
820)、命令の実行を終了する。Furthermore, instructions from the host processor are read instructions (
700), and if it is a read instruction, the data read from the memory unit is transferred to the MRLI block of the cache memory and at the same time to the host processor (800), and the execution of the instruction is ended (
900). On the other hand, if it is a write command, the data is transferred from the host processor to the memory unit (820) and the execution of the command ends.
また、ディレクトリのスキャン(500)で、リクエス
トされたファイルがヒツトブロック(510)である場
合は、ヒツトブロックをMRUにする(610)。そし
て、さらにホストプロセッサからの命令が読み出し命令
(710)であるかチエツクし、読み出し命令である場
合は、キャッシュメモリのMRUブロックからホストプ
ロセッサにデータを転送しく810)、命令の実行を終
了(900)する。しかし、書き込み命令である場合は
、ホストプロセッサからキャッシュメモリおよびメモリ
ユニットにデータを転送しく820)、命令の実行を終
了(900)する。Furthermore, in the directory scan (500), if the requested file is a hit block (510), the hit block is made an MRU (610). Then, it is further checked whether the instruction from the host processor is a read instruction (710), and if it is a read instruction, data is transferred from the MRU block of the cache memory to the host processor (810), and execution of the instruction is ended (900). )do. However, if it is a write instruction, data is transferred from the host processor to the cache memory and memory unit (820), and execution of the instruction ends (900).
ホストプロセッサからのリクエストがキャッシュ使用リ
クエスト(420)でなく、キャッシュ組み込み命令で
ホストプロセッサから受は取ったデバイスキャッシュ使
用モードがキャッシュ使用リクエストでない場合は、読
み出し命令(740)かチエツクする。そして、読み出
し命令である場合は、メモリユニットからホストプロセ
ッサにデータを転送して(840)命令の実行を終了(
900)L/、書き込み命令の場合はホストプロセッサ
からメモリユニットにデータを転送して(850)命令
の実行を終了(900)する。If the request from the host processor is not a cache use request (420) and the device cache use mode received from the host processor with a cache embedding instruction is not a cache use request, a check is made to see if it is a read instruction (740). If it is a read instruction, the data is transferred from the memory unit to the host processor (840) and execution of the instruction is terminated (840).
900) L/, in the case of a write instruction, data is transferred from the host processor to the memory unit (850) and execution of the instruction is ended (900).
このように本実施例は、ホストプロセッサと、複数のフ
ァイルを記憶するメモリユニットととの間にあって上記
ホストプロセッサから与えられたファイルを記憶するキ
ャッシュメモリと、上記ホストプロセッサと上記メモリ
ユニ・ントと上記キャッシュメモリとの閏のデータ転送
制御を行なうマイクロプロセッサと、このマイクロプロ
セッサの制御のもとで上記キャッシュメモリ上のファイ
ル情報の管理を行なうディレクトリメモリと、上記ホス
トプロセッサから送られてくるキャッシュ組み込み命令
またはデータ読み出し/書き込み命令を解読する命令解
読手段と、この上記命令解読手段からの指令により、上
記キャッシュ組み込み命令にともなって、上記ホストプ
ロセッサから転送されるデバイスごとのキャッシュ使用
モードを貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵手
段と、上記命令解読手段からの指令により、上記データ
読み出し/書き込み命令にともなって、上記ホストプロ
セッサから転送されるデータ読み出し/書き込み命令ご
とのキャッシュ使用モードを貯蔵する命令キャッシュ使
用モード貯蔵手段とから構成されている。In this way, the present embodiment includes a cache memory that is located between a host processor and a memory unit that stores a plurality of files and that stores files given from the host processor, and a cache memory that stores files given from the host processor, and a A microprocessor that controls data transfer to and from the cache memory, a directory memory that manages file information on the cache memory under the control of this microprocessor, and cache embedding instructions sent from the host processor. or an instruction decoding means for decoding a data read/write instruction, and a device cache storing the cache use mode for each device transferred from the host processor in accordance with the instructions from the instruction decoding means and the cache embedding instruction. instruction cache use mode storage for storing a cache use mode for each data read/write instruction transferred from the host processor in conjunction with the data read/write instruction according to instructions from the use mode storage means and the instruction decoding means; It consists of means.
[発明の効果]
以上説明したように本発明は、キャツシュヒツト率の向
上を図り、ひいてはシステムの処理性能を高めることが
可能なキャッシュメモリ付データ処理装置を提供できる
という効果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention has the effect of providing a data processing device with a cache memory that can improve the cash hit rate and, in turn, improve the processing performance of the system.
第1図は本発明の一実施例に係るキャッシュメモリ付デ
ータ処理装置のブロック図、第2図は第1図のキャッシ
ュメモリ付データ処理装置の動作を示す処理フローチャ
ートである。
100:ホストプロセッサ
200:キャッシュメモリ付データ処理装置210:キ
ャッシュメモリ
220:マイクロプロセッサ
230:ディレクトリメモリ
240:データ転送手段
250:ヒツト/ミス検査手段
260:命令解読手段
270:デバイスキャッシュ使用モード貯蔵手段280
:命令キャッシュ使用モード貯蔵手段300:メモリユ
ニットFIG. 1 is a block diagram of a data processing device with a cache memory according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a processing flow chart showing the operation of the data processing device with a cache memory of FIG. 100: Host processor 200: Data processing device with cache memory 210: Cache memory 220: Microprocessor 230: Directory memory 240: Data transfer means 250: Hit/miss inspection means 260: Instruction decoding means 270: Device cache usage mode storage means 280
: Instruction cache use mode storage means 300 : Memory unit
Claims (1)
転送を行なうデータ転送手段と、上記ホストプロセッサ
から与えられたファイルを記憶するキャッシュメモリと
、上記データ転送手段とキャッシュメモリを制御する制
御手段とを具備するキャッシュメモリ付データ処理装置
において、上記制御手段は、上記ホストプロセッサと上
記ユニットと上記キャッシュメモリとの間のデータ転送
制御を行なうマイクロプロセッサと、このマイクロプロ
セッサの制御のもとで上記キャッシュメモリ上のファイ
ル情報の管理を行なうディレクトリメモリと、上記ホス
トプロセッサから送られてくるキャッシュ組み込み命令
またはデータ読み出し/書き込み命令を解読する命令解
読回路と、上記キャッシュ組み込み命令にともなって上
記ホストプロセッサから転送されるデバイスごとのキャ
ッシュ使用モードを上記命令解読回路からの指令によっ
て貯蔵するデバイスキャッシュ使用モード貯蔵回路と、
上記データ読み出し/書き込み命令にともなって上記ホ
ストプロセッサから転送されるデータ読み出し/書き込
み命令ごとのキャッシュ使用モードを上記命令解読回路
からの指令によって貯蔵する命令キャッシュ使用モード
貯蔵回路とを有することを特徴とするキャッシュメモリ
付データ処理装置。A data transfer means for transferring data between an external host processor and a memory unit, a cache memory for storing a file given from the host processor, and a control means for controlling the data transfer means and the cache memory. In the data processing device with a cache memory, the control means includes a microprocessor that controls data transfer between the host processor, the unit, and the cache memory, and a microprocessor that controls data transfer between the host processor, the unit, and the cache memory, and a microprocessor that controls data transfer between the host processor, the unit, and the cache memory, and a microprocessor that controls data transfer between the host processor, the unit, and the cache memory, and a microprocessor that controls data transfer between the host processor, the unit, and the cache memory; A directory memory that manages file information, an instruction decoding circuit that decodes cache embedding instructions or data read/write instructions sent from the host processor, and a device that is transferred from the host processor in conjunction with the cache embedding instructions. a device cache usage mode storage circuit that stores cache usage modes for each device according to instructions from the instruction decoding circuit;
and an instruction cache use mode storage circuit that stores a cache use mode for each data read/write instruction transferred from the host processor in conjunction with the data read/write instruction according to a command from the instruction decoding circuit. Data processing device with cache memory.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63198869A JP2811678B2 (en) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Data processing device with cache memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63198869A JP2811678B2 (en) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Data processing device with cache memory |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0250238A true JPH0250238A (en) | 1990-02-20 |
JP2811678B2 JP2811678B2 (en) | 1998-10-15 |
Family
ID=16398278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63198869A Expired - Lifetime JP2811678B2 (en) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | Data processing device with cache memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2811678B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8612685B2 (en) | 2007-10-11 | 2013-12-17 | Nec Corporation | Processor, information processing device and cache control method of processor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55157055A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-06 | Nec Corp | Disc cash control unit |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63198869A patent/JP2811678B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55157055A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-06 | Nec Corp | Disc cash control unit |
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---|---|---|---|---|
US8612685B2 (en) | 2007-10-11 | 2013-12-17 | Nec Corporation | Processor, information processing device and cache control method of processor |
Also Published As
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---|---|
JP2811678B2 (en) | 1998-10-15 |
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