JPH04235648A - 論理キャッシュメモリ装置 - Google Patents

論理キャッシュメモリ装置

Info

Publication number
JPH04235648A
JPH04235648A JP3001879A JP187991A JPH04235648A JP H04235648 A JPH04235648 A JP H04235648A JP 3001879 A JP3001879 A JP 3001879A JP 187991 A JP187991 A JP 187991A JP H04235648 A JPH04235648 A JP H04235648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
logical
physical
tag
circuit
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3001879A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyo Takeuchi
竹内 英代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3001879A priority Critical patent/JPH04235648A/ja
Publication of JPH04235648A publication Critical patent/JPH04235648A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記憶管理装置を有する
仮想記憶方式での論理アドレスキャッシュのバスモニタ
機能に関し、特に論理キャッシュメモリ上のデータと実
記憶上のデータとの一致性の制御を行なう論理キャッシ
ュメモリ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の論理キャッシュメモリで
は、図5に示すように、実記憶装置9に対し、マルチチ
ップ構成による他のCPU38による書き込みや入出力
装置10による実記憶装置9の内容の変更が発生したと
きに、実記憶装置上の変更データが論理キャッシュ上の
データに存在した場合には、実記憶装置上のデータと論
理キャッシュ上のデータとの一致性の対応が取れなくな
る。それを回避するためには、まず、論理キャッシュ上
に実記憶装置9の変更されたデータが存在するかを判断
しなければならない。つまり、実記憶装置上の変更され
たデータの物理アドレスを記憶管理装置37により逆ア
ドレス変換を実施し、論理アドレスに変換後、論理キャ
ッシュ上のアドレス管理情報との比較を実施する必要が
ある。
【0003】ところで、図5の例では、CPU1からア
クセスしている論理キャッシュ側アドレス管理情報での
動作と、物理アドレスの逆アドレス変換を実施した論理
アドレスとを比較するアドレス管理情報との動作を独立
するために2ポートの記憶回路での使用例を示している
【0004】前述の物理アドレス13を変換した論理ア
ドレスとアドレス管理情報との比較結果により、その論
理キャッシュ上に実記憶上の変更されたデータが存在し
た場合には、その論理キャッシュメモリ上のデータを無
効するために、その論理キャッシュ上のアドレス管理情
報の有効フラグ回路4の内容に対し、無効の情報に変更
し、実記憶装置9の変更されたデータと論理キャッシュ
のデータとの一致性を取っている。
【0005】以上、述べた実記憶装置9に対するデータ
の変更が発生した場合での従来技術の動作フローチャー
トを図6に示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の論理キ
ャッシュメモリでは、実記憶装置に対し、マルチチップ
構成による他のCPUによる書き込みや入出力装置によ
る書換えが発生した場合、その変更されたことをCPU
側の論理キャッシュに通知するために、変更された物理
アドレスを記憶管理装置において、物理アドレスから論
理アドレスへの逆アドレス変換を実施し、その書き込み
又は変更されたデータのアドレス変換後の論理アドレス
と現在の論理キャッシュ上のアドレス管理情報とを比較
する。その結果、書き込みを実施したデータが論理キャ
ッシュ上のデータに存在すれば、そのデータを無効化す
るが、上記のような動作するためには、物理アドレスか
ら論理アドレスに変換するのにかなりのクロック時間が
必要となる。例えば、連続2クロックのサイクル時間で
実記憶装置に対し書き込みが行われた場合では、対応す
ることが出来なく、システム全体での性能が著しく制限
され、大きな問題になっている。
【0007】本発明の目的は短時間の動作によりシステ
ム全体の性能向上が可能な論理キャッシュメモリ装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の論理キャッシュ
メモリ装置は、記憶管理装置を有する仮想記憶方式での
論理キャッシュメモリ装置において、キャッシュメモリ
を管理するための論理アドレスの一部の情報を格納する
論理タグメモリ回路と、前記論理タグメモリ回路に格納
された論理タグ情報とCPUから現在要求している論理
アドレス情報とを比較し、前記比較結果の有効性を付加
する論理アドレス比較回路と、前記論理ダク情報に対応
する一定範囲のデータで構成されたキャッシュデータ回
路と、新規の論理タグ情報を論理タグメモリ回路に格納
時に前記論理タグメモリ回路に格納した論理タグ情報と
同じ位置構成に物理アドレスの一部の情報を格納する物
理タグメモリ回路と、実記憶に対するデータの書き込み
又は変更の発生時には、その書き込み又は、変更の物理
アドレスと前記物理タグメモリ回路の物理タグ情報とを
比較判断する物理アドレス比較回路と、選択している論
理アドレスにより前記論理タグメモリ回路に格納された
論理タグ情報に対する有効性を示し、前記物理アドレス
比較回路の比較情報結果によって物理タグ情報の有効性
を変更する機能を有する、論理タグメモリ回路と物理タ
グメモリ回路とで共有する有効フラグ回路とを有してい
る。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のブロック図である。この
論理キャッシュメモリは、中央処理装置1(以降、CP
U1という)と、記憶管理装置2と論理タグメモリ回路
3と論理アドレス比較回路7とキャッシュデータ回路6
と物理タグメモリ回路5と物理アドレス比較回路8と有
効フラグ回路4と実記憶装置9と入出力装置10とから
構成されている。
【0010】この第1の実施例では、論理タグメモリ回
路3の構成を一部の論理アドレスにより連続した順序に
するための論理アドレスデコード部22と、論理タグ情
報を格納する論理タグ格納部23とに分割している。さ
らに、物理タグメモリ回路5での構成も同様に物理アド
レスデコード部24と物理タグ情報を格納する物理タグ
格納部25とに分割している。
【0011】次に図を用いて動作を説明すると、まず、
CPU1より論理アドレス情報が論理アドレスバス11
を介して記憶管理装置2と論理タグメモリ回路3に同時
に入力される。論理タグメモリ回路内では、論理アドレ
スの一部の情報により論理アドレスデコード部22によ
り特定の論理タグ情報が選択され、かつ、有効フラグ回
路4においては、前記の論理アドレスデコード部22に
より選択された特定の有効フラグ回路4の有効情報16
が読み出される。
【0012】そして、前記のCPU1の要求している論
理アドレス情報と前記の論理タグメモリ回路3からの論
理タグ情報19とを比較し、かつ、その結果に、論理タ
グ情報の有効フラグ回路4の有効情報16との論理積を
取った論理アドレス比較回路7の出力情報が比較結果信
号17となる。
【0013】もし、比較結果信号17が一致となった場
合には、キャッシュデータ回路6にCPU1の要求する
データが存在するので、論理アドレス情報の一部により
特定するデータ用論理アドレスデコード部26に指定さ
れたデータを選択され、出力バッファ21をイネーブル
にすることにより、データバス12を介して、CPU1
に要求しているデータの引き渡しを実行する。
【0014】一方、比較結果信号17が不一致となった
場合には、論理キャッシュ上には、CPU1の要求して
いるデータが存在しないので、記憶管理装置2において
、論理アドレス情報を物理アドレス情報に変換し、実記
憶装置9に対し、CPU1の要求しているデータ範囲(
以降、ブロックという)をキャッシュデータ回路6上に
コピーする。そして、その格納情報に対する有効フラグ
回路4を有効状態にする。
【0015】このとき、物理タグメモリ回路5では、論
理アドレス変換後の物理アドレス情報の一部を論理タグ
メモリ回路23と同じ位置構成に格納するため、論理ア
ドレスデコード部22と同じ対応で物理アドレスデコー
ド24により選択した所に格納を実施する。この論理ア
ドレスと物理アドレスとの対応は、図2に示すようなア
ドレスフィールド関係の対応になっている。
【0016】論理キャッシュ側での動作は、基本的には
上記の動作を行っているが、このシステムでの実記憶装
置9に対して、マルチチップ構成による他のCPU(図
1においての記載は省略)による書き込みや入出力装置
10による書換えが発生した場合には、システムバス1
4を監視して、書き込みが発生した物理アドレス情報を
物理アドレスバスを13を介して、前記の物理タグメモ
リ回路5に入力する。
【0017】そのデータ変更の物理アドレス情報と前記
の物理タグ情報18とを比較し、もし、一致するものが
存在した場合、その物理タグメモリ回路25と論理タグ
メモリ回路23との共有の有効フラグ回路4の内容を無
効状態にセットする。
【0018】以上の実記憶装置9でのデータの変更に対
する動作フローチャートを図3に示す。
【0019】従って、従来の物理アドレスから、論理ア
ドレスに変換に多数のクロック時間を要していたが、本
発明により、論理アドレスから物理アドレスのアドレス
変換が不必要となり、短時間で物理アドレスと論理キャ
ッシュとの対応を容易に管理構成することができ、シス
テム全体での性能向上に大きく寄与することができる。
【0020】図4は本発明の第2の実施例のブロック図
である。図4の構成は、2つの連想単位を持った場合で
の論理キャッシュメモリシステムである。
【0021】図4では、CPU1と、2つの論理タグ格
納部(23a,23b)と論理アドレスデコード部22
とで構成された論理タグメモリ回路3と、2つの論理タ
グ格納部に対応した2つのキャッシュのデータ格納部(
27a,27b)で構成されたキャッシュデータ回路6
と、論理タグメモリ回路3に対応して同一のタグメモリ
構成の物理タグメモリ回路5と、2つの論理タグ格納部
(23a,23b)に対応する2つの有効フラグ回路4
と、2つの論理タグ格納部にそれぞれ対応する論理アド
レス比較回路7と、同様に2つの物理タグ格納部(25
a,25b)に対応する物理アドレス比較回路8から構
成されている。
【0022】本実施例の基本的動作は、第1の実施例と
同じ動作であるが、2つの連想単位を有するので、2つ
の論理タグ格納部(23a,23b)と同じ対応で置き
換えを物理タグ格納部(25a,25b)で実施する必
要がある。この2つの連想単位の論理キャッシュの構成
にすることによりタグ情報を格納する自由度が増加する
ので、この論理キャッシュでのヒット率がより大きく向
上することが可能である。
【0023】さらに、この連想単位をタグ情報の格納す
る自由度を最も大きくしたフルアソシァティブ方式にお
いても、同様に応用することが可能である。また、有効
フラグ回路4についても、一つの論理タグ情報に多数の
有効フラグ回路4を対応させたサブブロック方式にも大
きな有効を発揮することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、論理キャ
ッシュにおいて、置き換えが発生したときに、論理アド
レスの登録と同時に物理アドレスの登録を実行し、それ
によって、物理アドレスによる逆アドレス変換する必要
がなく、そのため、論理キャッシュメモリのデータと実
記憶でのデータとの一致性を容易に構成することができ
、かつ、論理アドレスの変換要する時間が不要なので短
時間で動作することができ、システム全体でのキャッシ
ュによる性能向上に大いに寄与することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】論理アドレスと物理アドレスとの対応の図であ
る。
【図3】本発明の動作フローチャートである。
【図4】第2の実施例のブロック図である。
【図5】従来技術のブロック図である。
【図6】従来技術での動作フローチャートである。
【符号の説明】
1    中央処理装置 2    記憶管理装置 3    論理タグメモリ回路 4    有効フラグ回路 5    物理タグメモリ回路 6    キャッシュデータ回路 7    論理アドレス比較回路 8    物理アドレス比較回路 9    実記憶装置 10    入出力装置 11    論理アドレスバス 12    データバス 13    物理アドレスバス 14    システムバス 15    物理アドレス比較情報 16    有効情報 17    比較結果信号 18    物理タグ情報のデータ出力19    論
理タグ情報のデータ出力20    論理積回路 21    データ出力バッファ 22    論理アドレスデコード部 23    論理タグ格納部 24    物理アドレスデコード部 25    物理タグ格納部 26    データ用論理アドレスデコード部27  
  データ格納部 28    論理アドレスデコード回路29    2
ポート論理タグ格納部 30    バス監視用論理デコード回路31    
論理アドレス比較回路 32    バス監視用比較回路 33    論理タグ情報 34    バス監視用論理タグ情報 35    有効情報 36    バス監視用比較結果信号 37    逆アドレス変換用記憶管理装置38   
 中央制御装置(マルチ構成での他のCPU相当)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  記憶管理装置を有する仮想記憶方式で
    の論理キャッシュメモリ装置において、キャッシュメモ
    リを管理するための論理タグ情報を格納する論理タグメ
    モリ回路と、前記論理タグメモリ回路に格納された論理
    タグ情報とCPUから現在要求している論理アドレス情
    報とを比較し前記比較結果の有効性を付加する論理アド
    レス比較回路と、前記論理タグ情報に対応する一定範囲
    のデータで構成されたキャッシュデータ回路と、新規の
    論理タグ情報を論理タグメモリ回路に格納時に前記論理
    タグメモリ回路に格納した論理タグ情報と同じ位置構成
    に物理タグ情報を格納する物理タグメモリ回路と、実記
    憶に対するデータの変更の発生時にはその変更されたデ
    ータの物理アドレスと前記物理タグメモリ回路の物理タ
    グ情報とを比較判断する物理アドレス比較回路と、選択
    している論理アドレスにより前記論理タグメモリ回路に
    格納された論理タグ情報に対する有効性を示し前記物理
    アドレス比較回路の比較情報結果によって物理タグ情報
    の有効性を変更する論理タグメモリ回路と物理タグメモ
    リ回路とで共有する有効フラグ回路とから構成される論
    理キャッシュメモリ装置。
JP3001879A 1991-01-11 1991-01-11 論理キャッシュメモリ装置 Pending JPH04235648A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3001879A JPH04235648A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 論理キャッシュメモリ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3001879A JPH04235648A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 論理キャッシュメモリ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04235648A true JPH04235648A (ja) 1992-08-24

Family

ID=11513850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3001879A Pending JPH04235648A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 論理キャッシュメモリ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04235648A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147857A (ja) * 1999-10-01 2001-05-29 Hitachi Ltd 改善されたメモリ管理ユニット及びキャッシュメモリを有するマイクロプロセッサを用いたデータ処理方法
JP2010097558A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Toshiba Corp 仮想アドレスキャッシュメモリ及び仮想アドレスキャッシュ方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147857A (ja) * 1999-10-01 2001-05-29 Hitachi Ltd 改善されたメモリ管理ユニット及びキャッシュメモリを有するマイクロプロセッサを用いたデータ処理方法
JP2010097558A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Toshiba Corp 仮想アドレスキャッシュメモリ及び仮想アドレスキャッシュ方法
US8949572B2 (en) 2008-10-20 2015-02-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Effective address cache memory, processor and effective address caching method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5586294A (en) Method for increased performance from a memory stream buffer by eliminating read-modify-write streams from history buffer
US5461718A (en) System for sequential read of memory stream buffer detecting page mode cycles availability fetching data into a selected FIFO, and sending data without aceessing memory
US8037281B2 (en) Miss-under-miss processing and cache flushing
JPH03253963A (ja) マルチプロセツサ・システム
JPH05210585A (ja) キャッシュ管理システム
JPH03142644A (ja) キャッシュメモリ制御方法とこのキャッシュメモリ制御方法を用いたプロセッサおよび情報処理装置
KR19980079433A (ko) 비포함 캐쉬 메모리 계층 구조에서 사용하기 위한 캐쉬 일관성 메카니즘 구현 방법 및 시스템
US5619677A (en) Data processing system with an enhanced cache memory control
US7308557B2 (en) Method and apparatus for invalidating entries within a translation control entry (TCE) cache
US5515522A (en) Coherence index generation for use by an input/output adapter located outside of the processor to detect whether the updated version of data resides within the cache
JP3732397B2 (ja) キャッシュシステム
JPH04235648A (ja) 論理キャッシュメモリ装置
US6826654B2 (en) Cache invalidation bus for a highly scalable shared cache memory hierarchy
JP2976980B2 (ja) キャッシュ制御方式
JPH01226056A (ja) アドレス変換回路
JPH05158793A (ja) 並列キャッシュメモリ
JP2791319B2 (ja) データ処理装置
KR20040047398A (ko) 캐쉬 메모리를 이용한 데이터 억세스 방법
JPH04195563A (ja) メモリシステムの制御装置
JP4307604B2 (ja) 部分キャッシュ・クリーニングを用いるコンピュータ回路システムと方法
JP2923273B2 (ja) データ処理システム
JP2868655B2 (ja) キャッシュメモリ制御方法
JPS61193245A (ja) 記憶制御方式
JPH10207773A (ja) バス接続装置
JPS6135583B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000919