JPH0528038A - Cache memory control system - Google Patents

Cache memory control system

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Publication number
JPH0528038A
JPH0528038A JP3181433A JP18143391A JPH0528038A JP H0528038 A JPH0528038 A JP H0528038A JP 3181433 A JP3181433 A JP 3181433A JP 18143391 A JP18143391 A JP 18143391A JP H0528038 A JPH0528038 A JP H0528038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
cache memory
store
data
control
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
JP3181433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takatoshi Yano
隆利 矢野
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 Software Shikoku Ltd
Original Assignee
NEC Software Shikoku Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Software Shikoku Ltd filed Critical NEC Software Shikoku Ltd
Priority to JP3181433A priority Critical patent/JPH0528038A/en
Publication of JPH0528038A publication Critical patent/JPH0528038A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To adopt a multiprocessor electronic computer to use a cache memory space without dividing by providing a specific data cache memory control mechanism. CONSTITUTION:In a processor 1, when a CPU does not set a store through control inhibit flag to a store through control inhibit flag register 10, the writing on a memory 5 of the CPU4 is performed simultaneously with the writing on the data cache memory 2 and the writing on the memory 5 so as to maintain the data coincidence between the data cache memory 2 and the memory 5. When a store through control inhibit flag is set to a store through control inhibit flag register 10, the memory writing from the CPU 4 for the data block of the data cache memory 2 controlled by this store through control inhibit flag performs the operation as an exclusive memory for the data cache memory 2, not for the memory 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はキャッシュメモリ制御方
式に関し、特にキャッシュメモリを内蔵したプロセッサ
を複数個装備するマルチプロセッサ方式の電子計算機の
キャッシュメモリ制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cache memory control system, and more particularly to a cache memory control system for a multiprocessor computer having a plurality of processors each having a built-in cache memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子計算機を利用した科学技術計算に有
限要素法による計算がある。例として建築構造計算で
は、構造物を細分化して計算要素とし、計算要素間の影
響は、境界条件として与えて計算要素に対しては全く同
じ計算を行う。
2. Description of the Related Art Scientific and technological calculations using electronic computers include calculations by the finite element method. As an example, in building structure calculation, a structure is subdivided into calculation elements, the influence between calculation elements is given as a boundary condition, and exactly the same calculation is performed for the calculation elements.

【0003】このような科学技術計算において、従来の
シングルプロセッサ方式の電子計算機では計算要素に対
する計算を計算要素の数分順次に行っていた。
In such scientific and technological calculation, in the conventional single processor type electronic computer, calculation for the calculation elements was sequentially performed for the number of calculation elements.

【0004】マルチプロセッサ方式の電子計算機では、
計算速度を上げるため、メモリをプロセッサごとにその
使用するメモリ空間を分割して、計算要素に対する計算
を並列に行っていた。
In a multiprocessor type computer,
In order to increase the calculation speed, the memory space used for each processor is divided and the calculation for the calculation elements is performed in parallel.

【0005】個別のプロセッサに専用のメモリを持つ独
立したプロセッサを、メモリあるいはバス結合で互いに
接続する並列プロセッサ方式の電子計算機に於ては、プ
ロセッサ内に自プロセッサ専用のメモリがあるため、上
述したマルチプロセッサ方式の電子計算機の場合のメモ
リの使用空間の分割の手間を省いて計算要素に対する計
算をマルチプロセッサで並列に行っていた。
In a parallel processor type computer in which independent processors each having a dedicated memory are connected to each other by a memory or a bus connection, the processor has its own dedicated memory. In the case of a multiprocessor type electronic computer, the calculation of calculation elements was performed in parallel by the multiprocessors without the need to divide the space used by the memory.

【0006】さらに、上述した各方式の電子計算機に、
メモリよりアクセスタイムの早いキャッシュメモリを備
えることで、プロセッサのメモリアクセス速度を早くし
て、プロセッサの計算速度を上げ、計算要素に対する計
算に必要な時間を短縮することが行われていた。このと
きの従来のキャッシュメモリ制御方式は、マルチプロセ
ッサ方式の電子計算機の場合、並列に計算要素に対する
計算を行うため、あらかじめ使用するメモリ空間をプロ
セッサごとに分割して使用していた。このため各プロセ
ッサに付加したキャッシュメモリも、キャッシュメモリ
の本来の機能であるメモリとのデータ一致性の保証機能
により、そのキャッシュメモリ全体をプロセッサ自体の
ローカルなメモリとしては扱えず、やはりあらかじめ使
用するメモリ空間をプロセッサごとに分割して使用して
いた。
Further, in each of the above-mentioned electronic computers,
By providing a cache memory that has an access time faster than that of the memory, the memory access speed of the processor is increased, the calculation speed of the processor is increased, and the time required for calculation of the calculation elements is shortened. In the conventional cache memory control method at this time, in the case of a multiprocessor type electronic computer, since calculation is performed in parallel on the calculation elements, the memory space to be used is divided and used for each processor. For this reason, the cache memory added to each processor cannot be treated as a local memory of the processor itself because of the data consistency guarantee function of the memory, which is the original function of the cache memory. The memory space was divided and used for each processor.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキャッ
シュメモリ制御方式は、マルチプロセッサ方式の電子計
算機に適用した場合、並列に計算要素に対する計算を行
えるため、計算時間は短くなるが、あらかじめ使用する
メモリ空間をプロセッサごとに分割しなければならず、
又、各プロセッサにキャッシュメモリを付加しても、キ
ャッシュメモリの本来の機能であるメモリとのデータ一
致性の保証機能により、そのキャッシュメモリをプロセ
ッサ自体のローカルなメモリとしては扱えず、やはりあ
らかじめ使用するメモリ空間をプロセッサごとに分割し
なければならず、機能的に分割損が発生するという問題
点がある。
When the conventional cache memory control method described above is applied to a multiprocessor type electronic computer, the calculation time can be shortened because calculation can be performed on the calculation elements in parallel, but it is used in advance. Memory space must be divided for each processor,
In addition, even if a cache memory is added to each processor, the cache memory cannot be treated as a local memory of the processor itself due to the function of guaranteeing data consistency with the memory, which is the original function of the cache memory. The memory space must be divided for each processor, resulting in a functional division loss.

【0008】本発明の目的は、マルチプロセッサ方式の
電子計算機に適用でき、キャッシュメモリのメモリ空間
を分割せずに使用することが可能なキャッシュメモリ制
御方式を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a cache memory control system that can be applied to a multiprocessor type computer and can be used without dividing the memory space of the cache memory.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のキャッシュメモ
リ制御方式は、プロセッサを複数個装備するマルチプロ
セッサ方式の電子計算機において、前記プロセッサにデ
ータキャッシュメモリと、ストアスルー制御禁止フラグ
レジスタと、前記のストアスルー制御禁止フラグレジス
タの状態によって前記データキャッシュメモリと前記複
数のプロセッサが共通に使用するメモリとのデータ一致
性保証のためのストアスルー制御を前記データキャッシ
ュメモリのデータブロックごとに禁止することを可能と
するデータキャッシュメモリ制御機構とを備える構成で
ある。
According to the cache memory control system of the present invention, in a multiprocessor computer having a plurality of processors, the processor has a data cache memory, a store-through control prohibition flag register, and According to the state of the store-through control prohibition flag register, store-through control for guaranteeing data consistency between the data cache memory and the memory commonly used by the plurality of processors is prohibited for each data block of the data cache memory. It is a configuration including a data cache memory control mechanism that enables it.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の一実施例のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【0012】プロセッサ1,6は、それぞれ内部にデー
タキャッシュメモリ2,7と、キャッシュメモリ制御機
構3,8と、CPU4,9と、ストアスルー制御禁止フ
ラグレジスタ10,11とを備え、データバス12を介
してメモリ5と接続する。
The processors 1 and 6 are respectively provided with data cache memories 2 and 7, cache memory control mechanisms 3 and 8, CPUs 4 and 9, store through control prohibition flag registers 10 and 11, and a data bus 12. It is connected to the memory 5 via.

【0013】次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

【0014】プロセッサ1で、CPU4がストアスルー
制御禁止フラグレジスタ10にストアスルー制御禁止フ
ラグを設定していないときには、CPU4からメモリ5
へのライトを、データキャッシュメモリ2とメモリ5と
の間にデータ一致性を保つため、データキャッシュメモ
リ2へのライトとメモリ5へのライトとを同時に行って
いる。又、ストアスルー制御禁止フラグレジスタ10に
ストアスルー制御禁止フラグを設定しているときは、こ
のストアスルー制御禁止フラグが支配するデータキャッ
シュメモリ2のデータブロックに対するCPU4からの
メモリライトは、データキャッシュメモリ2に対しての
みライト動作を行い、メモリ5に対してはそのライト動
作を行わない。また、ストアスルー制御禁止フラグレジ
スタ10にストアスルー制御禁止フラグが設定されてい
るデータキャッシュメモリ2のデータブロックはデータ
キャッシュメモリ2に固定され、CPU4からの他のキ
ャッシュアクセスミスヒットでのスワップアウトの対象
にはならない。ストアスルー制御禁止フラグレジスタ1
0にストアスルー制御禁止フラグを設定することにより
それが設定されたデータブロックをメモリ5の領域のコ
ピーではなく、プロセッサ1の専用メモリとして使用で
きる。上記の動作はCPU6においても同じである。
In the processor 1, when the CPU 4 has not set the store-through control prohibition flag in the store-through control prohibition flag register 10, the CPU 4 causes the memory 5 to move.
In order to maintain the data consistency between the data cache memory 2 and the memory 5, the write to the data cache memory 2 and the memory 5 are simultaneously performed. Further, when the store-through control prohibition flag is set in the store-through control prohibition flag register 10, the memory write from the CPU 4 to the data block of the data cache memory 2 controlled by the store-through control prohibition flag is performed by the data cache memory. The write operation is performed only on the memory cell 2, and the write operation is not performed on the memory cell 5. Further, the data block of the data cache memory 2 in which the store through control prohibition flag is set in the store through control prohibition flag register 10 is fixed in the data cache memory 2 and is swapped out by another cache access miss from the CPU 4. Not subject. Store-through control prohibition flag register 1
By setting the store-through control prohibition flag to 0, the data block in which the flag is set can be used not as a copy of the area of the memory 5 but as a dedicated memory of the processor 1. The above operation is the same in the CPU 6.

【0015】CPU4,6は、それぞれがアクセスを行
うメモリ5のデータブロックを、予めリードして、デー
タキャッシュメモリ2,7にそのデータブロックのコピ
ーを格納しておき、その後ストアスルー制御禁止フラグ
10,11をそれぞれセットすれば、それぞれのデータ
ブロックへのアクセスは、互いのプロセッサに影響を与
えなくなり、全く同じプログラムを同時にCPU4,6
で走行させ、それぞれのデータブロックをアクセスする
ことが可能になる。
The CPUs 4 and 6 read in advance the data block of the memory 5 to be accessed respectively, store the copy of the data block in the data cache memories 2 and 7, and then store the store-through control prohibition flag 10 therein. , 11 are set, access to each data block does not affect each other's processors, and exactly the same program is executed by the CPUs 4, 6 at the same time.
It will be possible to access each data block by running in.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プロセ
ッサを複数個装備するマルチプロセッサ方式の電子計算
機の各プロセッサに、データキャッシュメモリと、スト
アスルー制御禁止フラグレジスタと、このストアスルー
制御禁止フラグレジスタの状態によってデータキャッシ
ュメモリと複数のプロセッサが共通に使用するメモリと
のデータ一致性保証のためのストアスルー制御を、デー
タキャッシュメモリのデータブロックごとに禁止するこ
とを可能とするデータキャッシュメモリ制御機構とを備
えることにより、前述した有限要素法のような科学技術
計算を行うため、マルチプロセッサ方式の電子計算機に
適用した場合、同一のプログラムを複数のプロセッサで
同時に走行させることによる、プロセッサ同士が同一の
メモリエリアをアクセスすることから生ずるデータの破
壊を防ぐ目的で、メモリ空間の分割をする必要がなく、
しかも、並列プロセッサ方式の電子計算機の特徴を備え
ることができ、かつ、ストアスルー制御禁止フラグを設
定しなければ、通常のキャッシュメモリをもつマルチプ
ロセッサ方式の電子計算機としても使用できるので、汎
用計算用途にも使用しやすくなるという効果が有る。
As described above, according to the present invention, each processor of a multiprocessor type computer equipped with a plurality of processors has a data cache memory, a store-through control prohibition flag register, and this store-through control prohibition. A data cache memory that can prohibit store-through control for guaranteeing data consistency between the data cache memory and the memory commonly used by multiple processors depending on the state of the flag register for each data block of the data cache memory. By providing a control mechanism to perform scientific and technical calculations such as the finite element method described above, when applied to a multiprocessor computer, the same program is run by multiple processors at the same time, Address the same memory area In order to prevent destruction of data arising from the processes, it is not necessary to the division of memory space,
Moreover, it can be equipped with the features of a parallel processor type computer, and can be used as a multiprocessor type computer with a normal cache memory if the store-through control prohibition flag is not set. It also has the effect of being easy to use.

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

【図1】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,6 プロセッサ 2,7 データキャッシュメモリ 3,8 キャッシュメモリ制御機構 4,9 CPU 5 メモリ 10,11 ストアスルー制御禁止フラグレジスタ 12 データバス 1,6 processor 2,7 data cache memory 3,8 cache memory control mechanism 4,9 CPU 5 memory 10,11 store through control prohibition flag register 12 data bus

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 プロセッサを複数個装備するマルチプロ
セッサ方式の電子計算機において、前記プロセッサにデ
ータキャッシュメモリと、ストアスルー制御禁止フラグ
レジスタと、前記のストアスルー制御禁止フラグレジス
タの状態によって前記データキャッシュメモリと前記複
数のプロセッサが共通に使用するメモリとのデータ一致
性保証のためのストアスルー制御を前記データキャッシ
ュメモリのデータブロックごとに禁止することを可能と
するデータキャッシュメモリ制御機構とを備えることを
特徴とするキャッシュメモリ制御方式。
Claim: What is claimed is: 1. In a multiprocessor type computer equipped with a plurality of processors, the processor includes a data cache memory, a store-through control prohibition flag register, and a store-through control prohibition flag register. Data cache memory control that enables store-through control for guaranteeing data consistency between the data cache memory and the memory commonly used by the plurality of processors depending on the state, for each data block of the data cache memory And a cache memory control method.
JP3181433A 1991-07-23 1991-07-23 Cache memory control system Pending JPH0528038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3181433A JPH0528038A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Cache memory control system

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3181433A JPH0528038A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Cache memory control system

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JPH0528038A true JPH0528038A (en) 1993-02-05

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ID=16100691

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3181433A Pending JPH0528038A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Cache memory control system

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JP (1) JPH0528038A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580619A (en) * 1993-11-17 1996-12-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Organic-inorganic composite particles and production process therefor
US5670257A (en) * 1994-11-15 1997-09-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Organic-inorganic composite particles and production process therefor
JP2011230470A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Fuji Xerox Co Ltd Print-document conversion apparatus, and program

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