JPH03113655A - Cache memory and processor element - Google Patents

Cache memory and processor element

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Publication number
JPH03113655A
JPH03113655A JP1253323A JP25332389A JPH03113655A JP H03113655 A JPH03113655 A JP H03113655A JP 1253323 A JP1253323 A JP 1253323A JP 25332389 A JP25332389 A JP 25332389A JP H03113655 A JPH03113655 A JP H03113655A
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JP
Japan
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cache memory
processor
data
access
tag
Prior art date
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Application number
JP1253323A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Okabayashi
一郎 岡林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP1253323A priority Critical patent/JPH03113655A/en
Publication of JPH03113655A publication Critical patent/JPH03113655A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily maintain the consistency of a cache memory without deteriorating the processing performance of a processor by setting access from the processor to be enabled and making a direction transferred from the other device freeze. CONSTITUTION:A control register 9 executes control in such a way that access is not executed as to access from the direction to which prohibition is instructed and writing is executed as to access from a direction to which freezing of the tag part 1 is instructed, and a data part 2 is updated at the time of tag coincidence and the tag part 1 and the data part 2 are not updated at the time of tag part dissidence. Namely, access from the processor is set enabled and the direction transferred from the other device is set frozen. The consistency of the cache memory is maintained without deteriorating the processing capacity of the processor.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明(よ 計算機のキャッシュメモリ及びそれを利用
したプロセッサエレメントに関連し 特にマルチプロセ
ッサ構成の計算機と関連の深いものであも 従来の技術 従来のキャッシュメモリの構成図を第5図に示も ここ
で、 1はタグ舐 2はデータ眼 3は比較@ 4はヒ
ツト信号 5はアドレスバ入 6はデータバス 9は制
御レジス久 17a、17bはデコーダ部であa 以上のように構成された従来のキャッシュメモリにおい
て:よ 通常の使用では制御レジスタ9をEN (イネ
ーブル)アサートかつFRZ (フリーズ)ネゲートと
設定する。この場合、ライト時は無条件にタグ部1及び
データ部2を更新し リード時はミスヒツトした時に限
りタグ部l及びデータ部2を更新すa またキャッシュメモリを用いたシステムのデバッグ時等
には通常とは異なる設定をする。まず制御レジスタ9の
EN(イネーブルビット)のネゲート時はキャッシュメ
モリのアクセスを行わなl、%またFRZ (フリーズ
ピット)のアサート時(友キャッシュメモリの更新を行
わなし〜 挿板 ライトでタグ部一致(以下ヒツト)時
にデータ部にライトする他は タグ部下一致(以下ミス
ヒツト)時においてもタグ部及びデータ部の更新は行わ
なし)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a computer cache memory and a processor element using the same, and is particularly closely related to a computer with a multiprocessor configuration. The configuration diagram of the memory is shown in Fig. 5. Here, 1 is a tag, 2 is a data eye, 3 is a comparison @4 is a hit signal, 5 is an address bar input, 6 is a data bus, 9 is a control register, and 17a and 17b are decoder sections. In a conventional cache memory configured as above: In normal use, control register 9 is set to EN (enable) asserted and FRZ (freeze) negated.In this case, when writing, the tag is unconditionally set. When reading, update the tag section 1 and data section 2 only when there is a miss.A Also, when debugging a system using cache memory, make settings different from normal settings.First, control When the EN (enable bit) of register 9 is negated, the cache memory is not accessed. Also, when FRZ (freeze pit) is asserted (the friend cache memory is not updated), the tag part matches when inserted and written. Other than writing to the data section when there is a hit (hit), the tag section and data section are not updated even when there is a match under the tag (hereinafter referred to as a miss).

また 従来のプロセッサエレメントの構成図を第6図に
示す。ここで、 18はキャッシュメモ1夫19は外部
デバイ入 20はプロセッサ、21はデータ転送装置 
22は主メモリ、23a、23bはバ入 25は転送制
御信号である。
Furthermore, a configuration diagram of a conventional processor element is shown in FIG. Here, 18 is a cache memory 1, 19 is an external device input, 20 is a processor, and 21 is a data transfer device.
22 is a main memory, 23a and 23b are input signals, and 25 is a transfer control signal.

以上のように構成された従来のプロセッサエレメントで
(上 プロセッサ20はバス23a経由でキャッシュメ
モリ18にアクセスする。アクセス対象がキャッシュメ
モリ18に存在しない場合6表バス23b経出で主メモ
リ22をアクセスする。
In the conventional processor element configured as described above, the processor 20 accesses the cache memory 18 via the bus 23a. If the access target does not exist in the cache memory 18, the main memory 22 is accessed via the bus 23b. do.

外部デバイス19とのデータ転送(よ データ転送装置
21が主メモリ22に対して転送制御信号25を送出し
 主メモリ22と外部デバイス19の間でデータ転送を
行なう。キャッシュメモリ18と主メモリ22の一貫性
はソフトウェアで保証すも 課題が解決しようとする課題 しかしなが収 上記のようなキャッシュメモリでは次の
様な課題がある。
Data transfer with the external device 19 (The data transfer device 21 sends a transfer control signal 25 to the main memory 22 to transfer data between the main memory 22 and the external device 19. Consistency is guaranteed by software, but there are problems to be solved with the cache memory described above.

アクセス方向によらずキャッシュ全体を禁止またはフリ
ーズするため、複数方向からアクセスの頻度の高いマル
チプロセッサシステムで一貫性を保つために(よ プロ
セッサの処理と転送の対象が同一のメモリ領域になった
場合、キャッシュの使用を禁止するかキャッシュが主メ
モリを監視(バススヌープ)L  一貫性が崩れる場合
にキャッシュのインバリデーション等を行なう。ところ
がパススクープ中はキャッシュの使用が制限されるで、
これはバスバンド幅の縮小を意味しプロセッサの処理性
能は低下する。
The entire cache is inhibited or frozen regardless of the access direction, to maintain consistency in multiprocessor systems that are frequently accessed from multiple directions (if processor processing and transfer target the same memory area) , prohibit the use of the cache or let the cache monitor the main memory (bus snoop) L. If the consistency is broken, cache invalidation etc. are performed. However, during path scooping, the use of the cache is restricted.
This means that the bus bandwidth is reduced, and the processing performance of the processor is reduced.

また 上記の様なプロセッサエレメントで法主メモリ相
手にデータの転送を行なうので転送速度は遅(ち また
 キャッシュメモリと主メモリの一貫性がソフトウェア
に依存するので、キャッシュメモリ使用禁止あるいはパ
ージといった事態も発生する。いずれも性能低下を意味
する。
In addition, since the data is transferred to the main memory using the processor element mentioned above, the transfer speed is slow (Also, since the consistency between the cache memory and main memory depends on the software, it is possible to disable the use of the cache memory or to purge it. Occurs, both of which mean performance degradation.

本発明はかかる点に鑑へ マルチプロセッサシステムに
最適なキャッシュメモリ及びそれを使用したプロセッサ
エレメントを提供することを目的とする。
In view of this, an object of the present invention is to provide a cache memory optimal for a multiprocessor system and a processor element using the cache memory.

課題を解決するための手段 本発明(表 アドレスを保持するタグ部と、前記アドレ
スに対応するデータを保持するデータ部と、アクセスさ
れるアドレスとタグ部から読みだされるアドレスを比較
し一致、不一致を判定する比較器と、複数のアクセス方
向それぞれに対する禁止及びタグ部凍結の指示情報を格
納する制御レジスタと、前記制御レジスタで禁止を指示
された方向からのアクセスに対しては、 アクセスを行
なわず、またタグ部凍結を指示された方向からのアクセ
スに対しては 書き込みかつ前記タグ部一致時に前記デ
ータ部の更新を行なう他は前記タグ部不一致時において
も前記タグ部及び前記データ部の更新を行わない制御を
行なう制御部とを有するキャッシュメモリである。
Means for Solving the Problems The present invention (table) A tag section holding an address, a data section holding data corresponding to the address, and an address to be accessed and an address read from the tag section are compared and matched; A comparator that determines a mismatch, a control register that stores instruction information for prohibiting each of a plurality of access directions and freezing the tag section, and accessing from a direction that is instructed to be prohibited in the control register. Furthermore, in response to access from the direction in which freezing the tag section is instructed, the data section is updated when writing and the tag section matches, and the tag section and the data section are also updated even when the tag section does not match. This is a cache memory having a control section that performs control that does not perform.

また 本発明法 プロセッサと、主メモリと、前記プロ
セッサと前記主メモリに接続され 前記プロセッサと前
記主メモリと外部からアクセスでき、前記主メモリの内
容の一部を保持するキャッシュメモリを内蔵したデータ
転送装置とで構成され前記キャッシュメモリの外部方向
からのアクセスに対して、前記キャッシュメモリのアク
セスを行わないか、 あるいはキャッシュミスヒツト時
の更新を行わないモードを有するプロセッサエレメント
であも 作用 本発明におけるキャッシュメモリは前記した構成により
、制御レジスタで禁止(イネーブルでない)を指示され
た方向からのアクセスに対してC瓜アクセスを行なわ哄
 またタグ部凍結(フリーズ)を指示された方向からの
アクセスに対しては、 書き込みかつタグ部一致時にデ
ータ部の更新を行なう他(友 タグ部不一致時において
もタグ部及びデータ部の更新を行わない制御を行なう。
The present invention also provides a data transfer method comprising a processor, a main memory, and a cache memory connected to the processor and the main memory, which can be accessed from the outside and holds a part of the contents of the main memory. The present invention also works on a processor element which is configured with a device and has a mode in which the cache memory is not accessed in response to an external access to the cache memory, or in which update is not performed in the event of a cache miss. With the above-mentioned configuration, the cache memory performs a Clock access in response to an access from a direction that is prohibited (not enabled) by the control register.Also, the cache memory performs a Clock access in response to an access from a direction in which the tag section is instructed to be frozen (freeze). In addition to updating the data section when writing and the tag section match, control is also performed so that the tag section and data section are not updated even when the tag section does not match.

これにより、プロセッサからのアクセスをイネーブルと
し他デバイスから転送されてくる方向をフリーズとする
ことにより、プロセッサの処理性能を低下させることな
く、キャッシュメモリの一貫性を維持できも また 本発明におけるプロセッサエレメントは前記した
構成により、データ転送装置が他デバイスにデータを転
送する際(よ 内蔵キャッシュメモリから読み出すので
高速になa また 他デバイスから転送されてきたデー
タを受は取る際1友 前記したキャッシュメモリの制御
により、プロセッサの処理性能を低下させることなく、
キャッシュメモリの一貫性を維持できる。
As a result, by enabling access from the processor and freezing the direction of transfer from other devices, the consistency of the cache memory can be maintained without degrading the processing performance of the processor. With the configuration described above, when the data transfer device transfers data to another device (the data is read from the built-in cache memory, the speed is high).Also, when receiving and receiving data transferred from another device, the data transfer device transfers data to another device (a). control, without reducing the processing performance of the processor.
Maintains cache memory consistency.

実施例 第1図は本発明の一実施例におけるキャッシュメモリの
構成図を示すものであム 第1図において、 1はタグ
昆 2はデータ訊 3は比較器 4はヒツト信号 5は
アドレスバフ、、6はデータバ入 9は制御レジス久 
11は選択信q12a、12bはチップセレクト信号 
13a、13bはポート、 14はアドレスセレクタ 
15はデータセレクタ 16は制御手Q  17a、1
7bはデコーダ部であム 以上のように構成されたキャッシュメモリの動作を説明
すも 制御レジスタ9はボート13a及びポート13b
それぞれに対して、イネーブルビット(EN)及びフリ
ーズビット(FRZ)を有する。ここF、ENはキャッ
シュメモリ使J’1LFRZはタグ部凍結を意味すも 制御手段16はチップセレクト信号12a、12bに応
じて、選択信号11を出力し アドレスセレクタ14、
データセレクタ15をアクセスすべきボート(13aま
たは13b)に切り換える。
Embodiment FIG. 1 shows a configuration diagram of a cache memory in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a tag, 2 is a data sensor, 3 is a comparator, 4 is a hit signal, 5 is an address buff, , 6 is data bar input 9 is control register length
11 is the selection signal q12a, 12b is the chip select signal
13a and 13b are ports, 14 is address selector
15 is a data selector 16 is a control hand Q 17a, 1
7b is a decoder section, and the operation of the cache memory configured as above is explained.The control register 9 is a decoder section, and a control register 9 is a decoder section.
Each has an enable bit (EN) and a freeze bit (FRZ). Here, F and EN mean use of cache memory. J'1LFRZ means freezing of tag section. The control means 16 outputs the selection signal 11 in response to the chip select signals 12a and 12b, and the address selector 14,
Switch the data selector 15 to the boat (13a or 13b) to be accessed.

EN=1かつFRZ=0の方向からのアクセスに対して
は、 通常のアクセスを行なう。埋板 アドレス5の下
位をデコーダ部17aでデコードしてタグ部1を読み出
し これをアドレス5の上位と比較器3により比較すも
 一致時にヒツト信号4を出力すも 不一致時はミスヒ
ツトを意味するのでヒツト信号4はネゲートのままであ
も ライト時GEL  ヒツト、 ミスヒツトに係わら
ずタグ部1、データ部2を更新すも この場合、主メモ
リは適当なタイミング(同時またはキャッシュリプレー
ス時が一般的)で更新すも リード時はミスヒツトした
時に限り主メモリリードを行なり\ タグ部1及びデー
タ部2を更新すも EN=0かつFRZ=0の方向からはアクセスを行わな
tt 主メモリアクセスを行な(\ キャッシュメモリ
の内容は変更しなtt EN=1かつFRZ=1の方向からのアクセスに対して
ζ戴 書き込みかつタグ部1の一致(ライトヒツト)時
にデータ部2の更新を行なう他はタグ部lの不一致(ミ
スヒツト)時においてもタグ部1及びデータ部2の更新
を行わな(−以上の機構において、プロセッサからアク
セスされる方向をイネーブルとし 他デバイスから転送
されてくる方向をフリーズとするといった様に設定して
、マルチプロセッサシステム等でプロセッサの処理性能
を低下させることなく、キャッシュメモリの一貫性を維
持できも 第2図(a)、(b)はそれぞれ本発明の第1、第2の
実施例におけるプロセッサエレメントの構成は 第3図
は第1の実施例のプロセッサエレメントを用いたマルチ
プロセッサシステムの構成は第4図は同マルチプロセッ
サシステムの動作タイミングチャート図であも 以上の
図において、 18はキャッシュメモリ、 20はプロ
セッサ、 21はデータ転送芸風 22は主メモリ、2
3 a、23b、23cはバ入 24はネットワー久 
30a、30bはプロセッサエレメントであも第2図に
示す様にプロセッサエレメントはプロセッサ20とキャ
ッシュメモリ18内蔵のデータ転送装置21と主メモリ
22で構成される。プロセッサ20、データ転送装置2
1双方から見て、メモリ階層はキャッシュメモリ18、
主メモリ22の順になる。データ転送装置21はプロセ
ッサエレメント外とでデータ転送を行なう(バス23C
経由)場合k 前記したメモリ階層順にメモリアクセス
を行なう。
For access from the direction of EN=1 and FRZ=0, normal access is performed. The lower part of buried board address 5 is decoded by the decoder section 17a and the tag part 1 is read out. This is compared with the upper part of address 5 by the comparator 3. If there is a match, a hit signal 4 is output. If there is a mismatch, it means a miss. Even if the hit signal 4 remains negated, the tag section 1 and the data section 2 will be updated regardless of whether there is a hit or a miss. Update When reading, main memory read is performed only when there is a miss.\ Tag section 1 and data section 2 are updated, but access is not performed from the direction of EN = 0 and FRZ = 0tt Main memory access is performed. (Do not change the contents of the cache memory tt When accessing from the direction of EN = 1 and FRZ = 1 The tag section 1 and the data section 2 are not updated even when there is a mismatch (mishit) in the above mechanism. Although the consistency of the cache memory can be maintained without deteriorating the processing performance of the processor in a multiprocessor system etc. by setting the Figure 3 shows the configuration of the processor element in the first embodiment, and Figure 4 shows the operation timing chart of the multiprocessor system using the processor element of the first embodiment. , 18 is a cache memory, 20 is a processor, 21 is a data transfer function, 22 is a main memory, 2
3 a, 23b, 23c are bar entry 24 is network access
30a and 30b are processor elements, and as shown in FIG. 2, the processor elements are composed of a processor 20, a data transfer device 21 with a built-in cache memory 18, and a main memory 22. Processor 20, data transfer device 2
1. From both sides, the memory hierarchy is cache memory 18,
The main memory 22 is in that order. The data transfer device 21 transfers data to and from outside the processor element (bus 23C).
(via) Case k Memory access is performed in the order of the memory hierarchy described above.

第2図(a ) ハ  プロセッサ20とデータ転送装
置21は データ転送装置21と主メモリ22間をそれ
ぞれ専用バス23 a、23 bで接続したモデルであ
る。バスが独立であるので、例えばプロセッサ20、キ
ャッシュメモリ18間と、データ転送装置21、主メモ
リ22間の転送が同時に行なえ、転送性能が高(1゜ 第2図(b)(上 プロセッサ20、データ転送装置2
1、主メモリ22を共通のバス23aで接続したモデル
である。共通バスであるので、第2図(a)に示した場
合の性能は低下する力丈 バス23a上に他デバイスを
追加しやすく、汎用性は高い。
FIG. 2(a) C The processor 20 and the data transfer device 21 are a model in which the data transfer device 21 and the main memory 22 are connected by dedicated buses 23a and 23b, respectively. Since the buses are independent, for example, transfer can be performed simultaneously between the processor 20 and the cache memory 18, and between the data transfer device 21 and the main memory 22, resulting in high transfer performance (1° Fig. 2 (b) (upper processor 20, Data transfer device 2
1. This is a model in which the main memories 22 are connected via a common bus 23a. Since it is a common bus, it is easy to add other devices to the bus 23a, which reduces the performance in the case shown in FIG. 2(a), and has high versatility.

第3図LL、  第2図(a)のプロセッサエレメント
をネットワーク24を介して2個接続したマルチプロセ
ッサシステムの構成図である。ここで、キャッシュメモ
リ18は本発明の実施例に示したものであり、何れのプ
ロセッサエレメントにおいて耘 プロセッサ20からの
アクセスに対してはEN= 1かつFRZ=O、ネット
ワーク24からのアクセスに対してはEN= 1かつF
RZ=1と設定する。
FIG. 3 LL is a configuration diagram of a multiprocessor system in which two processor elements of FIG. 2(a) are connected via a network 24. Here, the cache memory 18 is shown in the embodiment of the present invention, and in any processor element, EN=1 and FRZ=O for access from the processor 20, and FRZ=O for access from the network 24. is EN=1 and F
Set RZ=1.

この時のプロセッサの処理とデータ転送の様子を第4図
を用いて説明する。サイクル1(CI)において、プロ
セッサ20aは配列A (N)の処理を行なう。配列A
 (N) iよ 頻繁にアクセスされ−るので、キャッ
シュメモリ18aに存在する確率が高い。データ転送装
置21. aは処理の終了したデータを順次キャッシュ
メモリ18aからリードして、ネットワーク24経出で
プロセッサエレメント30b側へ転送する。受は取り側
のデータ転送装置21b+友 これらのデータを主メモ
リ22bヘライトすへ ここで、 このデータを同時に
キャッシュメモリ18bに書き込むか否かが問題となる
。この時点で、プロセッサ20bは配列B(N)の処理
中であるので、キャッシュメモリ18bに配列A (N
)を取り込むと、配列B (N)のデータがキャッシュ
メモリt 8 bより追い出される可能性がある。ここ
で、先に述べた設定が効果的に作用する。ネットワーク
24からのアクセスに対しては、 タグ部の更新を禁止
しているので、キャッシュメモリ18bの更新が起こる
可能性は低いので、プロセッサ20bの処理機能は低下
しなI、%  またライトヒツト時には更新されるので
内容の一貫性が崩れる心配もな(V) プロセッサエレメント30bから見ても同様の動作とな
も 即ちプロセッサ20bは配列B(N)の処理を行な
し\ データ転送装置18bは処理の終了したデータか
ら順次ネットワーク24経由でプロセッサエレメント3
0a側へ転送する。
Processing by the processor and data transfer at this time will be explained using FIG. 4. In cycle 1 (CI), processor 20a processes array A (N). Array A
(N) i Since it is frequently accessed, there is a high probability that it exists in the cache memory 18a. Data transfer device 21. A reads the processed data sequentially from the cache memory 18a and transfers it to the processor element 30b via the network 24. The receiver writes these data to the data transfer device 21b on the receiving side and the main memory 22b.The question here is whether or not to write this data to the cache memory 18b at the same time. At this point, the processor 20b is processing the array B(N), so the array A(N) is stored in the cache memory 18b.
), there is a possibility that the data in array B (N) will be evicted from the cache memory t 8 b. Here, the settings described above come into play effectively. Since updating of the tag part is prohibited for access from the network 24, there is a low possibility that the cache memory 18b will be updated, so the processing function of the processor 20b will not be degraded. Therefore, there is no need to worry about the consistency of the contents being lost (V) From the perspective of the processor element 30b, the operation is the same.In other words, the processor 20b does not process the array B(N)\\The data transfer device 18b does not perform the processing. The completed data is sent to the processor element 3 sequentially via the network 24.
Transfer to 0a side.

続いてサイクル2  (C2)において、今度はプロセ
ッサ20aは配列B (N)、プロセッサ20bは配列
A (N)の処理を行な℃\ 処理終了後サイクル1と
同様に転送を行なう。
Subsequently, in cycle 2 (C2), the processor 20a processes array B (N), and the processor 20b processes array A (N), and after the processing is completed, transfer is performed in the same way as in cycle 1.

一般的な数値演算ではこの一連の動作をデータが収束す
るまで繰り返す。
In general numerical calculations, this series of operations is repeated until the data converges.

以上説明したように 本実施例のプロセッサエレメント
(よ データ転送装置がネットワークにデータを転送す
る際法 内蔵キャッシュメモリからリードするの高速に
なる。また ネットワークから転送されてきたデータを
受は取る際(よ すぐに必要なデータをキャッシュメモ
リに保持しつ2主メモリとの一貫性を維持できる。
As explained above, when the processor element of this embodiment (the data transfer device transfers data to the network) reads from the built-in cache memory becomes faster.Also, when receiving and receiving data transferred from the network ( It is possible to maintain data that is immediately needed in the cache memory and maintain consistency with the main memory.

なお前記実施例で(よ キャッシュメモリをネットワー
クからのアクセスに対してタグ部更新禁止(フリーズ)
とした力丈 例えば前記サイクル1で、キャッシュメモ
リ18bに配列A (N)が存在しないことがソフトウ
ェアで保証されている場合に(友 ネットワーク24か
らのアクセスに対してキャッシュメモリ18bのアクセ
スを禁止(EN=0)すればよい。
Note that in the above embodiment, the cache memory is prohibited from updating the tag section (freeze) when accessed from the network.
For example, in cycle 1, if the software guarantees that the array A (N) does not exist in the cache memory 18b (prohibits access to the cache memory 18b from the friend network 24) EN=0).

発明の効果 以上述べてきたよう凶 本発明におけるキャッシュメモ
リ(友 プロセッサからのアクセスをイネーブルとし 
他デバイスから転送されてくる方向をフリーズとするこ
とにより、プロセッサの処理性能を低下させることなく
、キャッシュメモリの一貫性を容易に維持できる。また
 本発明におけるプロセッサエレメント(よ データ転
送装置が他デバイスにデータを転送する際は 内蔵キャ
ッシュメモリからリードするので高速になる。また他デ
バイスから転送されてきたデータを受は取る際Lt、 
 すぐに必要なデータをキャッシュメモリに保持しつ2
 キャッシュメモリの一貫性を維持できる。
Effects of the Invention As described above, the cache memory (friend) of the present invention is
By freezing the direction in which data is transferred from other devices, the consistency of the cache memory can be easily maintained without degrading the processing performance of the processor. In addition, when the data transfer device of the present invention transfers data to another device, it reads from the built-in cache memory, resulting in high speed. Also, when receiving and receiving data transferred from another device, Lt.
Retains immediately needed data in cache memory2.
Maintains cache memory consistency.

これら(よ 転送の処理に対するオーバーヘッドの大幅
な低減を意味し 将来の発展が期待されるマルチプロセ
ッサシステムにおいて非常に有用なものである。
This means a significant reduction in overhead for processing transfers, and is extremely useful in multiprocessor systems that are expected to develop in the future.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例におけるキャッシュメモリの
構成は 第2図(a)、(b)はそれぞれ本発明の第1
、第2の実施例におけるプロセッサエレメントの構成は
 第3図は第1の実施例のプロセッサエレメントを用い
たマルチプロセッサシステムの構成は 第4図は同マル
チプロセッサシステムの動作タイミングチャートは 第
5図は従来のキャッシュメモリの構成図 第6図は従来
のプロセッサエレメントの構成図であa l・・・タグ服 2・・・データ仏 3・・・比較法 
4・・・ヒツト信号 5・・・アドレスバフS 6・・
・データバ入9・・・制御レジス久 11・・・選択信
q12a、12b・・・チップセレクト信号13 a、
13 b−ボート、14・・・アドレスセレク久 15
・・・データセレク久16・・・制御手tl17a、1
7b・・・デコーダ服 18.18a、18b−・・キ
ャッシュメモリ、 20.20a、20b−プロセッサ
、21.21 a、2 l b−データ転送装置 22
,22a、22b・・・主メモリ、23 a、23 b
、23 c−・−バ入 24−・・ネットワー久 30
a、30b・・・プロセッサエレメント。
FIG. 1 shows the configuration of a cache memory in one embodiment of the present invention.
, Figure 3 shows the configuration of the processor element in the second embodiment, and Figure 4 shows the configuration of the multiprocessor system using the processor element of the first embodiment. Figure 5 shows the operation timing chart of the multiprocessor system. Configuration diagram of a conventional cache memory Figure 6 is a configuration diagram of a conventional processor element.
4...Hit signal 5...Address buff S 6...
・Data bar input 9...Control register length 11...Selection signal q12a, 12b...Chip select signal 13a,
13 b-boat, 14... address select 15
...Data select 16...Control hand tl17a, 1
7b...Decoder clothes 18.18a, 18b--cache memory, 20.20a, 20b-processor, 21.21 a, 2 l b-data transfer device 22
, 22a, 22b...main memory, 23a, 23b
, 23 c-・-ba entry 24-...Network 30
a, 30b...processor element.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アドレスを保持するタグ部と、前記アドレスに対
応するデータを保持するデータ部と、アクセスされるア
ドレスとタグ部から読みだされるアドレスを比較し一致
、不一致を判定する比較器と、複数のアクセス方向それ
ぞれに対する禁止及びタグ部凍結の指示情報を格納する
制御レジスタと、前記制御レジスタで禁止を指示された
方向からのアクセスに対しては、アクセスを行なわず、
またタグ部凍結を指示された方向からのアクセスに対し
ては、書き込みかつ前記タグ部一致時に前記データ部の
更新を行なう他は前記タグ部不一致時においても前記タ
グ部及び前記データ部の更新を行わない制御を行なう制
御部とを有するキャッシュメモリ。
(1) a tag section that holds an address, a data section that holds data corresponding to the address, and a comparator that compares the accessed address and the address read from the tag section to determine whether they match or do not match; A control register that stores instruction information for prohibiting and freezing the tag portion for each of a plurality of access directions, and accesses from directions that are instructed to be prohibited in the control register are not accessed;
In addition, for access from the direction where freezing of the tag section is instructed, in addition to updating the data section when writing and the tag section match, the tag section and the data section are also updated when the tag section does not match. A cache memory having a control unit that performs control that is not performed.
(2)プロセッサと、主メモリと、前記プロセッサと前
記主メモリに接続され、前記プロセッサと前記主メモリ
と外部からアクセスでき、前記主メモリの内容の一部を
保持するキャッシュメモリを内蔵したデータ転送装置と
で構成され、前記キャッシュメモリの外部方向からのア
クセスに対して、前記キャッシュメモリのアクセスを行
わないか、あるいはキャッシュミスヒット時の更新を行
わないモードを有するプロセッサエレメント。
(2) Data transfer that includes a processor, a main memory, and a cache memory that is connected to the processor and the main memory, that can be accessed from the outside, and that holds part of the contents of the main memory. 1. A processor element comprising a device and having a mode in which the cache memory is not accessed in response to an external access to the cache memory, or an update is not performed in the event of a cache mishit.
JP1253323A 1989-09-28 1989-09-28 Cache memory and processor element Pending JPH03113655A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006288492A (en) * 2005-04-06 2006-10-26 Sanden Corp Shelf structure of showcase
JP2007502480A (en) * 2003-05-21 2007-02-08 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Read access applicable to cache and read allocation of storage circuit
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