JPH0528855B2 - - Google Patents

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JPH0528855B2
JPH0528855B2 JP62233704A JP23370487A JPH0528855B2 JP H0528855 B2 JPH0528855 B2 JP H0528855B2 JP 62233704 A JP62233704 A JP 62233704A JP 23370487 A JP23370487 A JP 23370487A JP H0528855 B2 JPH0528855 B2 JP H0528855B2
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JP
Japan
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busy
priority
segment
circuit
logic
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JP62233704A
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Japanese (ja)
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Nobuo Uchida
Juji Oinaga
Mikio Ito
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Priority to AU22318/88A priority patent/AU592717B2/en
Priority to EP88402360A priority patent/EP0309330B1/en
Priority to ES88402360T priority patent/ES2064364T3/en
Priority to US07/246,087 priority patent/US5073871A/en
Priority to DE3852261T priority patent/DE3852261T2/en
Publication of JPS6478337A publication Critical patent/JPS6478337A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 記憶空間が階層的に分割されている主記憶装置
にアクセスする方式に係り、特に、システムがマ
ルチシステムでベクトルデータのように読み書き
に対して連続するデータは同一の分割記憶空間に
存在する確率が非常に高くなることを利用した主
記憶アクセス優先順位制御方式に関し、 プライオリテイサイクルにおける遅延時間を緩
和し、かつ、制御回路に対するハードウエアの物
量を削減することを目的とし、 主記憶装置(MSU)に論理的に接続される複
数個の処理装置から複数個のメモリアクセス要求
があつた場合、該主記憶装置(MSU)〕に対する
発信の可否を制御する主記憶制御ユニツト
(MCU)において、前記各処理装置からの前記メ
モリアクセス要求のセグメントアドレスを少なく
とも一時保持する第1のアクセス要求ポートと、
前記第1のアクセス要求ポートに接続され、該ア
クセス要求のアドレスによつて決定される行先セ
グメントに対する競合条件を第1プライオリテイ
サイクルにおいて制御する第1の制御手段と、前
記メモニアクセス要求のセグメント内アドレスを
少なくとも一時保持する第2のアクセス要求ポー
トと、該第2のアクセス要求ポートの出力に接続
され、第2プライオリテイサイクルにおいて前記
各セグメント内における競合条件を制御する第2
の制御手段を有し、前記セグメントに対する競合
条件と前記セグメント内に対する競合条件を異な
るクロツクサイクルで実行するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This method relates to a method of accessing a main memory device in which storage space is hierarchically divided, especially when the system is a multi-system system and continuous data such as vector data is read and written. Regarding a main memory access priority control method that takes advantage of the extremely high probability of existing in the same divided storage space, to alleviate the delay time in the priority cycle and to reduce the amount of hardware for the control circuit. When multiple memory access requests are received from multiple processing units logically connected to the main storage unit (MSU), the main storage unit In a storage control unit (MCU), a first access request port that at least temporarily holds a segment address of the memory access request from each of the processing devices;
a first control means connected to the first access request port for controlling, in a first priority cycle, a contention condition for a destination segment determined by an address of the access request; a second access request port that holds an address at least temporarily; and a second access request port that is connected to the output of the second access request port and that controls race conditions within each segment in a second priority cycle.
and is configured to execute a race condition for the segment and a race condition for the intra-segment in different clock cycles.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は記憶空間が階層的に分割されている主
記憶装置にアクセスする方式に係り、特に、シス
テムがマルチシステムでベクトルデータのように
読み書きに対して連続するデータは同一の分割記
憶空間に存在する確率が非常に高くなることを利
用した主記憶アクセス優先順位制御方式に関す
る。
The present invention relates to a method of accessing a main memory in which storage space is hierarchically divided, and in particular, in a multi-system system, data that is continuous for reading and writing, such as vector data, exists in the same divided storage space. This paper relates to a main memory access priority control method that takes advantage of the fact that the probability of

〔従来技術〕 集積化技術の発展に伴い、複数の高機能回路を
用いて、演算を並列あるいはパイプラインで処理
し、科学計算におけるベクトル演算を高速に実行
できるベクトル計算機が実用化されるようになつ
た。
[Prior art] With the development of integration technology, vector computers that use multiple high-performance circuits to process operations in parallel or in a pipeline, and can perform vector operations in scientific calculations at high speed, have come into practical use. Summer.

ベクトル計算機では、主記憶装置(MSU)に
格納される命令はスカラーユニツトに入力され、
ベクトル命令であるときには、ここで実行され、
ベクトル命令である場合には、ベクトルユニツト
に送られる。ベクトルユニツトは各ベクトル命令
のオペランドデータを主記憶装置(MSU)から
主記憶制御装置(MCU)を介してロード命令実
行パイプに連続的に取り込み、加算実行パイプ、
乗算実行パイプ、および除算実行パイプを用いて
並列的なパイプラインでベクトル演算を実行す
る。
In a vector computer, instructions stored in main memory (MSU) are input to a scalar unit,
When it is a vector instruction, it is executed here,
If it is a vector instruction, it is sent to the vector unit. The vector unit continuously fetches the operand data of each vector instruction from the main memory unit (MSU) via the main memory control unit (MCU) to the load instruction execution pipe,
Vector operations are executed in a parallel pipeline using a multiplication execution pipe and a division execution pipe.

このようなベクトル計算機では、前記MSUは
記憶空間が階層的に分割され、読み書きに対して
連続するデータは、MSU内の同一の分割記憶空
間に存在する確率が非常に高くなる。
In such a vector computer, the storage space of the MSU is hierarchically divided, and there is a very high probability that consecutive data for reading and writing will exist in the same divided storage space within the MSU.

このようなMSUに対して複数の処理装置のあ
るいは他の外部装置からMSU内のデータの読み
出しあるいは書き込みに対してアクセス要求を行
う場合、各アクセス要求に対して優先順位を決定
すると同時に、各分割された記憶空間がそれぞ
れ、異なるバスと異なるメモリバンクを持つてい
る場合には、前記各バスのバス競合および前記各
メモリバンクのビジー状態を制御する必要があ
る。すなわち、主記憶アクセス優先順位をどのよ
うに制御するかということが重要となり、特にク
ロツク信号の決められた周期(サイクル)内で前
記優先順位や前記ビジーチエツクを制御する制御
回路のクリテイカルな論理パスをいかに短くする
かということが極めて重要となる。
When access requests are made to read or write data in the MSU from multiple processing units or other external devices to such an MSU, priority is determined for each access request, and each partition If each storage space has a different bus and a different memory bank, it is necessary to control the bus contention of each bus and the busy state of each memory bank. In other words, it is important how to control the main memory access priority, and in particular, how to control the priority and the critical logic path of the control circuit that controls the busy check within a determined period (cycle) of the clock signal. How to shorten it is extremely important.

第3図は、従来の主記憶アクセス優先順位制御
方式に従う制御回路の構成図である。例えば、
MCU030,MCU131の2個の主記憶制御ユニ
ツト(MCU)を有し、各MCU030,MCU1
1は4個のセグメント(SEG)と呼ばれる分割
単位に分割され、各セグメントSEG0,SEG1,
SEG2,SEG3は、例えば16個のLogical
Storage(LS)(図示せず)と呼ばれるメモリバン
クに接続される。そして、各セグメントは対応す
るバス(図示せず)に接続される。第3図のラツ
チ回路35は各セグメントに対応し、信号線35
0は各バスに対応し、信号線351を介してバリ
ツト信号がラツチ回路35にラツチされた場合に
対応するバスおよびそれに接続するメモリバンク
の使用が許可されるものとする。このように、各
MSUは4個のセグメントから構成され、各セグ
メントは16個のメモリバンクから構成されている
ので、64個のメモリバンクに接続され、MSU0
0とMSU1で合計すると、128個のメモリバンク
を有する。各メモリバンクへのアクセスはビジ
ー・チエツク方式に従い、ビジー状態であればそ
のメモリバンクの読み書き動作は実行できず、ビ
ジー状態でない、すなわちレデー状態の場合にそ
の動作が実行できる。各セグメントには16個のメ
モリバンクが接続されているので、同一バス上で
2個以上のメモリバンクに同時にアクセスを要求
した場合には、ビジーでないメモリバンクの選択
が必要となる。また、共通に接続されているバス
には同時にデータを乗せることはできないため、
バス競合が生ずるが、この場合には、使用してい
ないバスを選択する必要がある。
FIG. 3 is a block diagram of a control circuit according to a conventional main memory access priority control method. for example,
It has two main memory control units ( MCU), MCU 0 30 and MCU 1 31 .
1 is divided into four division units called segments (SEG), and each segment is SEG0, SEG1,
SEG2 and SEG3 are, for example, 16 Logical
It is connected to a memory bank called Storage (LS) (not shown). Each segment is then connected to a corresponding bus (not shown). The latch circuit 35 in FIG. 3 corresponds to each segment, and the latch circuit 35 in FIG.
0 corresponds to each bus, and when the valid signal is latched by the latch circuit 35 via the signal line 351, use of the corresponding bus and the memory bank connected thereto is permitted. In this way, each
The MSU consists of 4 segments and each segment consists of 16 memory banks, so it is connected to 64 memory banks and MSU 0 3
0 and MSU 1 , it has 128 memory banks. Access to each memory bank follows the busy check method; if the memory bank is in a busy state, the read/write operation for that memory bank cannot be executed, but if it is not in a busy state, that is, in a ready state, the operation can be executed. Since 16 memory banks are connected to each segment, if access is requested to two or more memory banks simultaneously on the same bus, it is necessary to select a memory bank that is not busy. Also, since data cannot be loaded on commonly connected buses at the same time,
Bus contention occurs, but in this case it is necessary to select a bus that is not in use.

従来の主記憶アクセス優先順位制御方式では、
各バスのバス競合と各メモリバンクのビジーチエ
ツクおよび他の競合条件のチエツクはクロツク信
号の同一サイクル内において同時に実行し、1サ
イクルでMSUへのアクセス発信の可否を決定し
ていた。すなわち、他の外部装置からメモリアク
セスの要求があつた場合、アクセス要求のアドレ
ス信号360はアクセスポートに対応するラツチ
回路36にセツトされると、次のサイクル(プラ
イオリテイサイクル)内で信号線361を介して
バス・コンフリクト・チエツク(Bus Conflict
Check)回路37に与えられ、同時に信号線36
2を介してロジカル・ストレジ・ビジー・チエツ
ク(Logical Storage(LS)Busy Check)回路
38に与えられ、同時に信号線363を介してア
ザー・コンフリクト・チエツク(Other・
Conflict・Check)回路39に与えられる。その
後、同一のプライオリテイサイクル内で前記各チ
エツク回路37,38,39からの出力信号37
0,380,390はメイン・プライオリテイ・
コントロール(Main Priority Control)回路4
0に与えられ、その結果の信号351が前記ラツ
チ回路35にセツトされる。前記アクセスポート
用のラツチ回路36にセツトされるアドレス信号
はA6〜A0までの7ビツトで128個のバンクの1
つをアクセスできる信号でA6ビツトはMSU0
0とMSU131のいずれか一方を指定し、A5,
A4の2ビツトは各MSU内の4個のセグメントを
指定する。すなわち上位の3ビツト(A6,A5,
A4)で8個のセクメントに対応する8個のバス
競合の有無をチエツクする。前記バス・コンフリ
クト・チエツク回路37は、前記上位のアドレス
ビツト(A6,A5,A4)を入力し、それが使用中
のバスに対応するコードと一致するかどうかを調
べ、その一致信号あるいは不一致信号を信号線3
70を介して前記メイン・プライオリテイ・コン
トロール回路40に与える。また、前記ロジカ
ル・ストレジ・ビジー・チエツク回路38は、前
記アドレス信号(A6〜A0)のすべての7ビツト
を入力し、これをデコードしてできる128個の各
被デコード信号が128個の前記メモリバンクのビ
ジー状態を示すビジー信号にそれぞれ一致するか
どうかを調べ、その一致信号あるいは不一致信号
を信号線380を介して前記メイン・プライオリ
テイ・コントロール回路40に与える。同様に、
前記アザー・コンフリクト・チエツク回路39も
前記アドレス信号を入力しデコードした後、各被
デコード信号を他のコンフリクトに対応する信号
と比較し、その一致信号あるいは不一致信号を信
号線390を介して前記メイン・プライオリテ
イ・コントロール回路40に与える。
In the conventional main memory access priority control method,
Bus contention for each bus, busy check for each memory bank, and other contention condition checks are executed simultaneously within the same clock signal cycle, and it is determined in one cycle whether or not to issue an access to the MSU. That is, when a memory access request is received from another external device, the address signal 360 of the access request is set in the latch circuit 36 corresponding to the access port, and then the signal line 361 is set in the next cycle (priority cycle). Bus Conflict Check via Bus Conflict
Check) is applied to the circuit 37, and at the same time the signal line 36
2 to the Logical Storage (LS) Busy Check circuit 38, and at the same time, it is applied to the Other Conflict Check (LS) Busy Check circuit 38 via the signal line 363.
Conflict Check) circuit 39. After that, the output signal 37 from each check circuit 37, 38, 39 is output within the same priority cycle.
0,380,390 is the main priority
Control (Main Priority Control) circuit 4
0, and the resulting signal 351 is set in the latch circuit 35. The address signal set in the access port latch circuit 36 is 7 bits from A6 to A0 and corresponds to one of the 128 banks.
The A6 bit is a signal that can access one MSU 0 3
Specify either 0 or MSU 1 31, A5,
The two bits in A4 specify the four segments within each MSU. In other words, the upper 3 bits (A6, A5,
A4) checks whether there are 8 bus conflicts corresponding to 8 sectors. The bus conflict check circuit 37 inputs the upper address bits (A6, A5, A4), checks whether it matches the code corresponding to the bus in use, and detects the match signal or mismatch signal. The signal line 3
70 to the main priority control circuit 40. Further, the logical storage busy check circuit 38 inputs all 7 bits of the address signal (A6 to A0), and decodes it to generate 128 decoded signals that are sent to the 128 memories. It is checked whether they match the busy signal indicating the busy state of the bank, and the match signal or mismatch signal is applied to the main priority control circuit 40 via the signal line 380. Similarly,
After inputting and decoding the address signal, the other conflict check circuit 39 also compares each decoded signal with signals corresponding to other conflicts, and sends the match signal or mismatch signal to the main circuit via the signal line 390. - Provided to the priority control circuit 40.

ラツチ回路36に対応するアクセスポートはメ
モリアクセスする処理装置あるいは他の外部装置
に対応して、複数個存在するため、前記各チエツ
ク回路37,38,39はポートが10個あるとす
ればそれぞれのポートに対応するラツチ回路3
6,36−B,36−C,……、36−Jに接続
され、それぞれのラツチ回路から来るアドレス信
号に対してビジーまたはコンフリクトに対応する
信号と一致するかどうかをチエツクすることにな
る。すなわち、各チエツク回路37,38,39
はポート対応で存在する。
Since there are a plurality of access ports corresponding to the latch circuit 36 corresponding to processing devices or other external devices that access the memory, each of the check circuits 37, 38, and 39 has 10 ports. Latch circuit 3 corresponding to the port
6, 36-B, 36-C, . That is, each check circuit 37, 38, 39
exists depending on the port.

また、前記メイン・プライオリテイ・コントロ
ール回路40は、前記各チエツク回路37,3
8,39から来る信号のすべてを入力し、バス競
合、メモリバンクのビジー状態および他のコンフ
リクトの競合に対してプライオリテイ回路を用い
て優先順位を同じプライオリテイサイクル内で決
定し、複数のアクセス要求に対して使用できるバ
スと使用できるメモリバンクを優先順位に従つて
選択する。
Further, the main priority control circuit 40 includes each of the check circuits 37 and 3.
All signals coming from 8 and 39 are input, and a priority circuit is used to determine the priority within the same priority cycle for bus contention, memory bank busy status, and other conflicts, and multiple accesses A bus that can be used and a memory bank that can be used for a request are selected according to priority.

このように、従来の方式では、処理装置あるい
は他の外部装置からのメモリアクセス要求は、リ
クエスト転送サイクルで行なわれ、要求アドレス
がラツチ回路36にセツトされると、次のプライ
オリテイサイクルにおいて、全アクセスポートに
対する全てのコンフリクトチエツクと全ての優先
順位が決定され、その結果の信号がラツチ回路3
5にセツトされた後、次のMSU発信サイクルで
メモリアクセスが開始される。
As described above, in the conventional system, a memory access request from a processing device or other external device is made in a request transfer cycle, and once the requested address is set in the latch circuit 36, all memory access requests are made in the next priority cycle. All conflict checks and all priorities for the access port are determined and the resulting signal is sent to latch circuit 3.
After being set to 5, memory access begins on the next MSU issue cycle.

この従来方式では、128個すべてのメモリバン
クのビジー状態と8個のバスのバス競合が前記プ
ライオリテイサイクル内で同時にチエツクされる
ため、きめ細い制御ができるという利点がある
が、前記プライオリテイサイクルにおける組合せ
回路の物量が大きくなるばかりでなく、クリテイ
カルな論理パスが長くなり、ポート数が多い場合
には、その遅延時間とハードウエアの物量が大き
な問題となる。
This conventional method has the advantage of fine-grained control because the busy states of all 128 memory banks and the bus contentions of 8 buses are checked simultaneously within the priority cycle. Not only does the quantity of combinational circuits become large, but also the critical logic paths become long, and when the number of ports is large, the delay time and quantity of hardware become major problems.

例えば、第4図に示される回路は、前記ロジカ
ル・ストレジ・ビジー・チエツク回路38で、7
ビツトのアドレス信号(A6〜A0)を入力し、デ
コードされた128個の被デコード信号のそれぞれ
と128個のメモリバンクのビジー信号とが一致す
るかどうかをチエツクする回路である。
For example, the circuit shown in FIG.
This circuit inputs a bit address signal (A6 to A0) and checks whether each of the 128 decoded signals matches the busy signals of the 128 memory banks.

各ゲートは、エミツタ・カツプルド・ロジツク
(ECL)で構成され、各ゲートへの入力数の最大
は4とし、各ゲートのエミツタ間を直接接続する
ことによつてオア論理を形成するためのエミツ
タ・ドツトの最大数も4であるとする。オアゲー
ト41と42の7個の入力信号(ADRS BIT0〜
6)は、アドレス(A6〜A0)がすべて論理0
(0000000)のときにすべて論理0となる信号で、
オアゲート46と47の7個の入力信号(ADRS
BIT0〜6)は、アドレスA6〜A0が1番地
(0000001)のときすべて論理0となる信号であ
る。オアゲート49と50の7個の入力信号
(ADRS BIT0〜7)はアドレスA6〜A0が2番
地(0000010)のときすべて論理0となる信号で、
オアゲート52と53の7個の入力信号(ADRS
BIT0〜7)はアドレスA6〜A0が3番地
(0000011)のときすべて論理0となる信号であ
る。オア回路のぺア(41,42),(46,4
7),(49,50),(52,53)と同じペア
は、それ等を含めて128個あるので、第4図に示
される回路と同じ回路は前部で32個あるものとす
る。
Each gate is composed of emitter coupled logic (ECL), the maximum number of inputs to each gate is 4, and emitter coupled logic (ECL) is used to form OR logic by directly connecting the emitters of each gate. It is assumed that the maximum number of dots is also 4. Seven input signals of OR gates 41 and 42 (ADRS BIT0~
6), all addresses (A6 to A0) are logic 0
(0000000), all signals are logic 0,
Seven input signals of OR gates 46 and 47 (ADRS
BIT0-6) are signals that all become logic 0 when addresses A6-A0 are 1 (0000001). The seven input signals (ADRS BIT0 to 7) of OR gates 49 and 50 are all signals that become logic 0 when addresses A6 to A0 are 2nd address (0000010).
Seven input signals of OR gates 52 and 53 (ADRS
BIT0-7) are signals that all become logic 0 when addresses A6-A0 are address 3 (0000011). Pair of OR circuits (41, 42), (46, 4
7), (49, 50), and (52, 53), there are 128 such pairs, so there are 32 circuits in the front section that are the same as the circuit shown in FIG. 4.

オアゲート41と42の出力は入力信号
(ADRS BIT0〜6)がすべて論理0のとき論理
0となりノアゲート43に入力する。ノアゲート
43にはBUSY0というビジー信号も入力されて
いるので、このビジー信号が論理0で、かつ、前
記オアゲート41と42の出力信号が共に論理0
のとき、ノアゲート43の出力は論理1となる。
同様にオアゲート46と47の出力は入力信号
(ADRS BIT0〜6)がすべて論理0のとき論理
0となり、ノアゲート48に入力する。ノアゲー
ト48にはBUSY1というビジー信号も入力され
ているので、このビジー信号が論理0で、かつ、
前記オアゲート46と47の出力信号が共に論理
0のとき、ノアゲート48の出力は論理1とな
る。同様にオアゲート49と50の出力は入力信
号(ADRS BIT0〜6)がすべて論理0のとき論
理0となり、ノアゲート51に入力する。ノアゲ
ート51にはBUSY2という信号も入力されてい
るので、このビジー信号が論理0で、かつ、前記
オアゲート49と50の出力信号が共に論理0の
とき、ノアゲート51の出力信号が共に論理0の
とき、ノアゲート51の出力は論理1となる。同
様に、オアゲート52と53の出力は、入力信号
(ADRS BIT0〜6)がすべて論理0のとき論理
0となり、ノアゲート54に入力する。ノアゲー
ト54にはBUSY3というビジー信号も入力され
ているので、このビジー信号が論理0で、かつ、
前記オアゲート52と53の出力信号が共に論理
0のとき、ノアゲート54の出力は論理1とな
る。
The outputs of the OR gates 41 and 42 become logic 0 when all the input signals (ADRS BIT0 to 6) are logic 0, and are input to the NOR gate 43. Since the busy signal BUSY0 is also input to the NOR gate 43, this busy signal is logic 0, and the output signals of the OR gates 41 and 42 are both logic 0.
At this time, the output of the NOR gate 43 becomes logic 1.
Similarly, the outputs of the OR gates 46 and 47 become logic 0 when all the input signals (ADRS BIT0 to 6) are logic 0, and are input to the NOR gate 48. Since a busy signal called BUSY1 is also input to the NOR gate 48, this busy signal is logic 0 and
When the output signals of the OR gates 46 and 47 are both logic 0, the output of the NOR gate 48 becomes logic 1. Similarly, the outputs of OR gates 49 and 50 become logic 0 when all input signals (ADRS BIT0 to 6) are logic 0, and are input to NOR gate 51. Since the signal BUSY2 is also input to the NOR gate 51, when this busy signal is logic 0 and the output signals of the OR gates 49 and 50 are both logic 0, when the output signals of the NOR gate 51 are both logic 0, , the output of the NOR gate 51 becomes logic 1. Similarly, the outputs of OR gates 52 and 53 become logic 0 when all input signals (ADRS BIT0-6) are logic 0, and are input to NOR gate 54. Since a busy signal called BUSY3 is also input to the NOR gate 54, this busy signal is logic 0 and
When the output signals of the OR gates 52 and 53 are both logic 0, the output of the NOR gate 54 becomes logic 1.

各オアゲートの入力数は最大が4に制限されて
いるため、7個の入力のオアを取る場合には、例
えば、オアゲート41と42のように、オアゲー
ト41に4入力を使用し、オアゲート42に3入
力を使用せざるを得ない。また、エミツタ・ドツ
トによつてオア論理を形成する場合も最大が4で
あるから、第2段目のノア回路43,48,5
1,54の出力はエミツタ・ドツトによるオアを
形成することができる。すなわち、信号430
は、ノアゲート43,48,51,54の出力の
うち少なくとも1つが論理1であれば論理1とな
る信号で、その結果がオアゲート44に入力す
る。
The maximum number of inputs for each OR gate is limited to 4, so when ORing 7 inputs, for example, use 4 inputs for OR gate 41 and 4 inputs for OR gate 42, as in OR gates 41 and 42. I have no choice but to use 3 inputs. Also, when OR logic is formed by emitter dots, the maximum is 4, so the second stage NOR circuits 43, 48, 5
The outputs of 1,54 can form an OR with emitter dots. That is, signal 430
is a signal that becomes logic 1 if at least one of the outputs of the NOR gates 43, 48, 51, and 54 is logic 1, and the result is input to the OR gate 44.

オアゲート44も同様に入力数の制限は4であ
るから、信号線430と同じ信号線を4本入力
し、入力信号のうちいずれか1つが論理1であれ
ば出力が論理1を出力する。オアゲート44と同
じゲート回路は他に4個あり、それ等の4つの出
力がエミツタドツトによるオアを形成し、そのオ
ア論理の結果がオアゲート45に入力される。オ
アゲート44の各入力は、4個のビジー信号に関
係しているので、オアゲート44の4個の入力に
対しては16個のビジー信号に関係する。オアゲー
ト44と同じオアゲートが4個あるからオアゲー
ト45の1つの入力は、16×4=64個のビジー信
号に関係するため、オアゲート45の他の入力で
128個のビジー信号をカバーすることになる。
Similarly, the limit on the number of inputs for the OR gate 44 is four, so four signal lines, the same as the signal line 430, are input, and if any one of the input signals is a logic 1, the output is a logic 1. There are four other gate circuits similar to the OR gate 44, and their four outputs form an OR by emitter dots, and the result of the OR logic is input to the OR gate 45. Each input of OR gate 44 is associated with four busy signals, so for four inputs of OR gate 44 there are associated 16 busy signals. Since there are four OR gates like OR gate 44, one input of OR gate 45 is related to 16×4=64 busy signals, so other inputs of OR gate 45 are related to 16×4=64 busy signals.
This will cover 128 busy signals.

第4図のビジー・チエツク回路において、ノア
ゲート43,48,51,54は一致回路として
動作し、各回路はアドレス信号をデコードしてで
きる被デコード信号の1つとし128個のメモリバ
ンクの1つに対応するビジー信号との一致を検出
する。第4図のビジー・チエツク回路の遅延時間
は、単位ゲートの遅延時間をτとすると4τで、4
ゲート分遅延時間となる。また、全ゲート数は1
ポートあたり417個である。ポート数が10個ある
とするとゲート数は4170個と非常に大きくなる。
In the busy check circuit shown in FIG. 4, NOR gates 43, 48, 51, and 54 operate as matching circuits, and each circuit serves as one of the decoded signals generated by decoding the address signal, and one of the 128 memory banks. Detects a match with the corresponding busy signal. The delay time of the busy check circuit in Figure 4 is 4τ, where τ is the delay time of a unit gate.
This is the gate delay time. Also, the total number of gates is 1
417 per port. If there are 10 ports, the number of gates will be 4170, which is very large.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来の主記憶アクセス優先順位制御方式に従う
制御回路においては、バス競合、メモリバンクの
ビジー・チエツク及びその他の競合条件のチエツ
クは同一サイクル内において、実行され、1サイ
クルで主記憶への発信の可否を決定していた。こ
のため、1サイクル内において全メモリバンクの
ビジー・チエツク、バス競合のチエツクなど全ア
クセスポートについて行なわなければならないた
め、遅延時間が大きくさらにハードウエアの物量
が大きくなるという問題がある。また、マルチプ
ロセツサ化などによりアクセスポート数が増加し
た場合、配線による遅延時間も加わり、プライオ
リテイサイクルにおけるクリテイカルな論理パス
の遅延時間が長くなるとクロツクの1サイクルの
長さを大きくする必要があり、それがシステム全
体のマシンサイクルを左右する危険性がある。
In the control circuit according to the conventional main memory access priority control method, bus contention, memory bank busy check, and other contention condition checks are executed in the same cycle, and it is determined whether transmission to the main memory is possible or not in one cycle. had decided. Therefore, busy checks for all memory banks, bus contention checks, etc. must be performed for all access ports within one cycle, resulting in a problem of large delay times and increased hardware requirements. Additionally, when the number of access ports increases due to multiprocessorization, the delay time due to wiring is added, and the delay time of critical logical paths in the priority cycle becomes longer, making it necessary to increase the length of one clock cycle. , there is a danger that it will affect the machine cycle of the entire system.

例えば、ポート数が4個の場合には、クロツク
信号の1サイクルの時間が14nsであつても、プラ
イオリテイサイクルにおける前記クリテイカルな
論理パスの遅延時間は13.5nsで1クロツクサイク
ル内に抑えられた。しかし、マルチプロセツサ化
により、ポート数が10個になると、前記遅延時間
は20nsになる。これを、ECLゲートの集積化技
術の進歩により前記クリテイカルな論理パスの遅
延時間を7nsまで縮小できたとしてもこの集積化
技術の進歩の目的は、システムの1クロツクサイ
クルの時間を縮小させることであり、1クロツク
サイクルの時間を5nsにすると、前記7nsの遅延時
間はシステム全体のマシンサイクルを長くさせ
る。
For example, when the number of ports is 4, even if one cycle of the clock signal takes 14 ns, the delay time of the critical logic path in the priority cycle is 13.5 ns, which is suppressed within one clock cycle. Ta. However, when the number of ports increases to 10 due to multiprocessorization, the delay time becomes 20 ns. Even if advances in ECL gate integration technology can reduce the delay time of the critical logic path to 7 ns, the purpose of this progress in integration technology is to reduce the time per clock cycle of the system. If the time of one clock cycle is 5 ns, the delay time of 7 ns increases the machine cycle of the entire system.

本発明の主記憶アクセス優先順位制御方式は、
ベクトル計算機においては、ベクトルデータは同
一のメモリバンクに格納されている確率が非常に
高いことに注目し、バス競合のチエツクとメモリ
バンクのビジー状態のチエツクを連続する2サイ
クルに分離して行つても性能が低下しないことを
利用したものである。すなわち、本発明では、ア
クセスされ、かつ、空いているバスを先に選択し
ても、そのバスに接続されたメモリバンクが一度
アクセスされた場合には、ベクトルデータであれ
ば、そのメモリバンクあるいはその選ばれたバス
に接続している他のメモリバンクをその後にアク
セスする確率は非常に高く、バス間の競合を解決
する回路は単に比較回路としても性能が低下する
ことはないことを利用している。そして、メモリ
バンクのビジー・チエツクを実行するチエツク回
路はA3〜A0の下位4ビツトをデコートしてでき
る16個の各被デコード信号が16個の各ビジー信号
と一致するかどうかを調べる簡単な回路とし、そ
のチエツク回路を8個のセグメント数に対応して
並べる。このようにすれば、マルチシステムによ
つてポート数が増加した場合でも、各チエツク回
路のクリテイカルなパスを短くすることができ、
ECLゲートの集積化技術の進歩に伴う1クロツ
クサイクルの時間を例えば5nsにすることが可能
でシステム全体の性能を向上させることが可能と
なる。
The main memory access priority control method of the present invention is as follows:
In vector computers, we note that there is a very high probability that vector data is stored in the same memory bank, so we separate the bus contention check and the memory bank busy status check into two consecutive cycles. This takes advantage of the fact that the performance does not deteriorate. That is, in the present invention, even if a bus that is accessed and is free is selected first, once a memory bank connected to that bus is accessed, if it is vector data, that memory bank or The probability that other memory banks connected to the selected bus will be subsequently accessed is very high, and the circuit that resolves contention between buses takes advantage of this fact that performance does not degrade even if it is simply a comparison circuit. ing. The check circuit that executes the memory bank busy check is a simple circuit that decodes the lower 4 bits of A3 to A0 and checks whether each of the 16 decoded signals matches each of the 16 busy signals. Then, the check circuits are arranged corresponding to the number of segments of 8. In this way, even if the number of ports increases due to a multi-system, the critical path of each check circuit can be shortened.
With advances in ECL gate integration technology, the time for one clock cycle can be reduced to, for example, 5 ns, making it possible to improve the performance of the entire system.

本発明は、このように、プライオリテイサイク
ルにおける遅延時間を緩和し、かつ、制御回路に
対するハードウエアの物流を削減することを目的
とした主記憶アクセス優先順位制御方式を提供す
る。
The present invention thus provides a main memory access priority control system that aims to alleviate the delay time in the priority cycle and reduce the hardware logistics for the control circuit.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は本発明の主記憶アクセス優先順位制御
方式に従う制御回路の構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to the main memory access priority control system of the present invention.

各主記憶制御ユニツト(MCU)10,11は、
4個のセグメント(SEG)から構成され、各セ
グメントは16個のメモリバンクから構成さている
ものとする。そして、セグメント内の各メモリバ
ンクのアクセス競合は、次の第2プライオリテイ
サイクルにおいてチエツクされる。すなわち、第
2のアクセスポートに対応するラツチ回路にラツ
チされた4ビツトの下位アドレス信号(A3〜
A0)をセグメント内ロジカル・ストレジ
(LS)・ビジー・チエツク回路を用いてデコード
し、その被デコード信号が各メモリバンクの各ビ
ジー信号と一致するかどうかが第2プライオリテ
イサイクル内でチエツクされる。
Each main memory control unit (MCU) 10, 11 is
It is assumed that it is composed of four segments (SEG), and each segment is composed of 16 memory banks. Then, access contention for each memory bank within the segment is checked in the next second priority cycle. That is, the 4-bit lower address signal (A3 to A3) latched in the latch circuit corresponding to the second access port
A0) is decoded using an intra-segment logical storage (LS) busy check circuit, and it is checked within the second priority cycle whether the decoded signal matches each busy signal of each memory bank. .

第1のプライオリテイサイクルにおいて、第1
のアクセスポート10に要求アドレスをセツトす
る動作は、リクエスト転送サイクル内で可能とな
る。
In the first priority cycle, the first
The operation of setting the request address to the access port 10 of the request address is possible within the request transfer cycle.

本発明では、アクセスされ、かつ、空いている
バスを第1プライオリテイサイクルにおいて、先
に選択しているが、そのバスに接続されたメモリ
バンクが一度アクセスされた場合には、ベクトル
データであれば、そのメモリバンクあるいはその
選ばれたバスに接続されている他のメモリバンク
をその後にアクセスされる確率は高く、従来方式
によるきめ細かな制御方式で行つても、同じバス
を選択することになり、バス競合のチエツクとメ
モリバンクのビジー状態のチエツクを連続する2
サイクル(第1と第2のプライオリテイサイク
ル)に分離して行つても性能が低下することはな
い。そのかわり、本発明では、バス間の競合を解
決するバス・コンフリクト・アザー・チエツク
(BCOC)回路16に単に上位3ビツトアドレス
信号に対する簡単な比較回路で構成し、メモリバ
ンクのビジー・チエツクを実行するLS・ビジ
ー・チエツク回路13は下位4ビツトアドレス信
号をデコードする簡単なデコーダで構成すれば、
それぞれの回路のクリテイカルな論理パスは短く
でき、かつ、ハードウエアの物量も極めて小さく
できる。
In the present invention, an accessed and free bus is selected first in the first priority cycle, but once a memory bank connected to that bus is accessed, even vector data For example, there is a high probability that that memory bank or other memory banks connected to the selected bus will be accessed later, and even if the conventional fine-grained control method is used, the same bus will be selected. , two consecutive checks for bus contention and memory bank busy status.
Even if it is performed separately into cycles (first and second priority cycles), the performance will not deteriorate. Instead, in the present invention, the bus conflict other check (BCOC) circuit 16 that resolves conflicts between buses is simply configured with a simple comparison circuit for the upper 3 bit address signals, and performs a memory bank busy check. If the LS/busy check circuit 13 is constructed from a simple decoder that decodes the lower 4-bit address signal,
The critical logic paths of each circuit can be shortened, and the amount of hardware can also be made extremely small.

〔作用〕[Effect]

本発明では、第1のアクセスポートであるラツ
チ回路15の出力すなわち第1プライオリテイサ
イクルにおいて、セグメント対応のバス競合のチ
エツクをセグメントアドレスを用いて行い、セグ
メントに対応した第2のアクセスポートであるラ
ツチ回路12にセグメント内の下位アドレスがセ
ツト可能であるかどうかBCOC回路16でチエツ
クする。そして、第2のアクセスポートの出力、
すなわち第2プライオリテイサイクルにおいて、
メモリバンクのビジー・チエツクを、セグメント
内の競合条件のチエツクを前記LSビジー・チエ
ツク回路13で行い。これの可否により主記憶装
置へのリクエストの発信の有無を決定する。
In the present invention, in the output of the latch circuit 15 which is the first access port, that is, in the first priority cycle, bus contention corresponding to the segment is checked using the segment address, and the second access port which is the second access port corresponding to the segment is checked for bus contention corresponding to the segment. The BCOC circuit 16 checks whether the lower address within the segment can be set in the latch circuit 12. and the output of the second access port,
In other words, in the second priority cycle,
The LS busy check circuit 13 performs a busy check of the memory bank and checks for conflict conditions within the segment. Depending on whether this is possible or not, it is determined whether or not to send a request to the main storage device.

特にベクトルデータを対象とする場合には、バ
ス競合のチエツクとメモリバンクのビジー状態の
チエツクを前記第1と第2のプライオリテイサイ
クルに分離して行つても性能が低下することはな
く、前記各サイクルで動作する前記チエツク回路
のクリテイカルな論理パスを短くし、クロツクサ
イクルの長さの小さくした方が性能は向上する。
また、ハードウエアの物量も小さくできる。
Particularly when vector data is the target, the performance does not deteriorate even if the bus contention check and the memory bank busy check are performed separately in the first and second priority cycles. Performance is improved by shortening the critical logic path of the check circuit that operates in each cycle and by reducing the length of the clock cycle.
Additionally, the amount of hardware can be reduced.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の主記憶アクセス優先順位制御方式
を図面を参照して説明する。
Next, the main memory access priority control system of the present invention will be explained with reference to the drawings.

本発明が利用される計算機システムは、1つな
いし複数個の主記憶装置(MSU)に主記憶制御
ユニツト(MCU)を介して、1つないし複数個
の中央演算処理装置(CPU)が接続されたもの
で、本発明は、特に前記中央暗算処理装置
(CPU)あるいは他の外部装置から単位マシンサ
イクル当たり、1つないし複数個のメモリアクセ
ス要求を行つて場合、そのアクセスの可否を制御
する前記MCU内の制御回路に関する。
A computer system in which the present invention is applied has one or more central processing units (CPUs) connected to one or more main storage units (MSUs) via a main memory control unit (MCU). In particular, when one or more memory access requests are made from the central processing unit (CPU) or other external device per unit machine cycle, the present invention provides the above-mentioned method for controlling whether or not the access is possible. Concerning the control circuit within the MCU.

第1図は、本発明の主記憶アクセス優先順位制
御方式に従う制御回路の構成図である。例えば、
MCU010,MCU011の2個の主記憶制御ユニ
ツト(MCU)を有し、各MCU010,MCU0
1は4個のセグメント(SEG)と呼ばれる分割
単位に分割され、各セグメント(SEG0,SEG1,
SEG2,SEG3)は、例えば16個のLogical
Storage(LS)(図示せず)と呼ばれるメモリバン
クに接続される。そして、各セグメントは対応す
るバス(図示せず)を有する。第1図のラツチ回
路14は各セグメントに対応し、信号線110,
120,130,140は各バスあるいは各セグ
メントに対応する。信号線130を介して、バリ
ツト信号が前記ラツチ回路14にラツチされた場
合に、対応するバスおよびそれに接続されるメモ
リバンクの使用が許可されるものとする。ラツチ
回路14は第3図の従来方式の制御回路のラツチ
回路35に対応する。
FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to the main memory access priority control system of the present invention. for example,
It has two main memory control units ( MCU), MCU 0 10 and MCU 0 11 .
1 is divided into four division units called segments (SEG), and each segment (SEG0, SEG1,
SEG2, SEG3) are, for example, 16 Logical
It is connected to a memory bank called Storage (LS) (not shown). Each segment then has a corresponding bus (not shown). The latch circuit 14 in FIG. 1 corresponds to each segment, and the signal lines 110,
120, 130, and 140 correspond to each bus or each segment. When the valid signal is latched to the latch circuit 14 via the signal line 130, use of the corresponding bus and the memory bank connected thereto is permitted. Latch circuit 14 corresponds to latch circuit 35 of the conventional control circuit of FIG.

このように、各MSU10,11は4個のセグ
メントから構成され、各セグメントは16個のメモ
リバンクから構成されているので、64個のメモリ
バンクに接続され、MSU010とMSU111で合
計すると、128個のメモリバンクを有する。上記
MSUの数、上記セグメント数、あるいは上記メ
モリバンク数の数値はこの限りではないが本実施
例では上記の数値を用いて説明する。
In this way, each MSU 10, 11 consists of 4 segments, and each segment consists of 16 memory banks, so it is connected to 64 memory banks, and MSU 0 10 and MSU 1 11 have a total of So it has 128 memory banks. the above
Although the numerical values of the number of MSUs, the above-mentioned number of segments, or the above-mentioned number of memory banks are not limited to these values, this embodiment will be described using the above-mentioned numerical values.

各メモリバンクへのアクセスにおいて、第2の
アクセスポートに対応するラツチ回路12(第3
図の従来方式の制御回路のラツチ回路36に対
応)にラツチされたセグメント内アドレス、すな
わち、4ビツトの下位アドレス信号(A3〜A0)
をセグメント内ロジカル・ストレジ・ビジー・チ
エツク回路13(以後、単にLS・ビジー・チエ
ツク回路と呼ぶ)を用いてデコードし、その被デ
ゴード信号と各ビジー信号とが一致するかどうか
がチエツクされる。このLS・ビジー・チエツク
回路13によるビジー・チエツク方式において、
ビジー状態であればそのメモリバンクの読み書き
動作は実行できず、ビジー状態でない場合、すな
わち、レデー状態の場合にその動作が実行でき
る。
When accessing each memory bank, the latch circuit 12 (third
The intra-segment address latched in the latch circuit 36 of the conventional control circuit shown in the figure, that is, the 4-bit lower address signal (A3 to A0)
is decoded using an intra-segment logical storage busy check circuit 13 (hereinafter simply referred to as an LS busy check circuit), and it is checked whether the degoed signal matches each busy signal. In this busy check method using the LS busy check circuit 13,
If the memory bank is in the busy state, the read/write operation cannot be performed on that memory bank, but if it is not in the busy state, that is, in the ready state, the operation can be performed.

各セグメントには16個のメモリバンクが接続さ
れているので、同一のメモリバンク上で2個以上
のメモリバンクに同時にアクセスを要求した場
合、本発明では、ビジーでないメモリバンクの選
択は、前記LS・ビジー・チエツク回路13のみ
を用いて実行される。また、共通に接続されてい
るバスには同時にデータを乗せることはできない
ため、バス競合が生じる。従来の制御方式では、
各バスのバス競合と各メモリバンクのビジー・チ
エツクおよび他の競合条件のチエツクはクロツク
信号の同一サイクル、すなわち単一のプライオリ
テイサイクルにおいて同時に実行されていたが、
本発明では、第1プライオリテイサイクルにおい
て、バス・コンフリクト・アザー・チエツク
(Bis Conflict & Other Check)(BCOC))
回路16を用いてバス競合のチエツクを行い、先
にバスを選択し、第2プライオリテイサイクルに
おいて、前記LSビジーチエツク回路13を用い
てメモリバンクのビジーチエツクを実行する。す
なわち、本発明では、第1のアクセスポート15
にセツトされたセグメントアドレス、すなわち上
位のアドレス信号A6,A5、A4を、第1プライオ
リテイサイクルにおいて、前記BCOC回路16に
入力し、セグメント対応のバス競合のチエツクを
行い、バスを先に選択する。そして、各セグメン
トに対応した第2のアクセスポートに対応するラ
ツチ回路12にセグメント内アドレスA3,A2,
A1,A0がセツト可能であるからどうかをチエツ
クする。選択されたバスのセグメントに対応した
前記第2のアクセスポートのラツチ回路12にセ
グメント内アドレス、すなわち、下位の4ビツト
のアドレス信号A3,A2,A1,A0をセツトする。
そして、次の第2のプライオリテイサイクルにお
いて、前記LSビジー・チエツク回路13を用い
てメモリバンクのビジー・チエツクを主な目的と
するセグメント内の競合条件のチエツクを行い、
これらの可否により、MSUへの要求の発信の有
無を決定する。前記第2プライオリテイサイクル
が従来のプライオリテイサイクルに相当する。前
記第1のプライオリテイサイクルにおいて、第1
のアクセスポートであるラツチ回路15に要求ア
ドレスをセツトする動作は、リクエスト転送サイ
クル内で可能である。そのため、前記第1プライ
オリテイサイクルは、従来方式のリクエスト転送
サイクルに相当し、ラツチ回路15は、従来の制
御回路では、ラツチ回路36の1クロツク前にあ
るラツチ回路(図示せず)に相当する。また、前
記BCOC回路16は、従来の制御回路では、バ
ス・コンフリクト・チエツク回路37およびアザ
ー・コンフリクト・チエツク回路39に相当す
る。
Since 16 memory banks are connected to each segment, when access is requested to two or more memory banks on the same memory bank at the same time, in the present invention, the selection of a memory bank that is not busy is performed by the LS - Executed using only the busy check circuit 13. Furthermore, since data cannot be simultaneously loaded onto commonly connected buses, bus contention occurs. In the conventional control method,
Bus contention for each bus and busy checks for each memory bank and checks for other contention conditions were performed simultaneously in the same cycle of the clock signal, ie, in a single priority cycle.
In the present invention, in the first priority cycle, the Bus Conflict & Other Check (BCOC)
The circuit 16 is used to check for bus contention and a bus is selected first, and in the second priority cycle, the LS busy check circuit 13 is used to execute a memory bank busy check. That is, in the present invention, the first access port 15
In the first priority cycle, the segment addresses set in , that is, the upper address signals A6, A5, and A4 are input to the BCOC circuit 16, and bus contention corresponding to the segment is checked, and the bus is selected first. . Then, the intra-segment addresses A3, A2,
Check whether A1 and A0 can be set. The intra-segment address, that is, the lower 4 bits of address signals A3, A2, A1, A0 are set in the latch circuit 12 of the second access port corresponding to the selected bus segment.
Then, in the next second priority cycle, the LS busy check circuit 13 is used to check for conflict conditions within the segment whose main purpose is to busy check the memory bank.
Depending on whether or not these are possible, it is determined whether or not to send a request to the MSU. The second priority cycle corresponds to a conventional priority cycle. In the first priority cycle, the first
The operation of setting the request address in the latch circuit 15, which is the access port of the transfer port, can be performed within the request transfer cycle. Therefore, the first priority cycle corresponds to a request transfer cycle in the conventional system, and the latch circuit 15 corresponds to a latch circuit (not shown) located one clock before the latch circuit 36 in the conventional control circuit. . Further, the BCOC circuit 16 corresponds to a bus conflict check circuit 37 and an other conflict check circuit 39 in a conventional control circuit.

他の外部装置からメモリアクセスの要求があつ
た場合、アクセス要求のアドレス信号は、128個
のメモリバンクを指定するために7ビツト(A6
〜A0)あるが、そのうち8個のバスを指定する
上位A6,A5,A3が少なくとも第1のアクセスポ
ート用のラツチ回路15にセツトされる。そし
て、第1プライオリテイサイクルにおいて、信号
線100を介して、前記上位アドレス信号A6,
A5,A3は前記BCOC回路16に与えられ、それ
が使用中のバスに対応するコードと一致するがど
うかを3ビツト比較回路で調べ8個のセグメント
に対応する8個のバスのうち要求したバスが使用
できるかどうかをチエツクする。要求したバスが
使用可であれば、そのバスを選択する。他のアク
セス要求がすでに使用しているバスをアクセスし
た場合にはそのアクセス要求はそのバスの使用が
許可されるまで待たされることになる。しかし、
バスの使用が一度許可されると、ベクトルデータ
を対象とする場合には、次のアクセス要求も同じ
バスを使用する確率が高く、バスを先に選択して
も性能低下とはならない。前記BCOC回路16
は、比較回路を基本として構成されるため、クリ
テイカルな論理パスは短く、またハードウエアの
物量も少ない。
When a memory access request is received from another external device, the address signal for the access request is a 7-bit (A6
~A0), of which upper A6, A5, and A3 specifying eight buses are set in the latch circuit 15 for at least the first access port. Then, in the first priority cycle, the upper address signals A6,
A5 and A3 are given to the BCOC circuit 16, and a 3-bit comparison circuit checks whether the code matches the code corresponding to the bus in use. Check if it is available. If the requested bus is available, select that bus. If a bus that is already being used by another access request is accessed, that access request will be forced to wait until use of that bus is permitted. but,
Once the use of a bus is permitted, if the target is vector data, there is a high probability that the next access request will also use the same bus, and performance will not deteriorate even if a bus is selected first. The BCOC circuit 16
Since it is constructed based on a comparison circuit, the critical logic path is short and the amount of hardware is small.

本発明では、前記第1プライオリテイサイクル
においてバス競合のチエツクを行い、前記第2プ
ライオリテイサイクルにおいてメモリバンクのビ
ジー・チエツクを行う。第2のアクセスポートに
対応するラツチ回路12に各セグメント内にある
16個のメモリバンクを指定する下位アドレス信号
A3,A2,A1,A0がラツチされると、前記第2
プライオリテイサイクルにおいて、前記LS・ビ
ジー・チエツク回路13は、前記下位アドレス信
号をデコードし、その被デコード信号と各ビジー
信号と比較する。この場合、前記LS・ビジー・
チエツク回路13は、従来のロジカル・ストレ
ジ・ビジー・チエツク回路38に比べて、ハード
ウエアの物量が極めて小さくでき、しかもクリテ
イカルな論理パスも短くできる。
In the present invention, a bus contention check is performed in the first priority cycle, and a memory bank busy check is performed in the second priority cycle. The latch circuit 12 corresponding to the second access port is located within each segment.
Lower address signal specifying 16 memory banks
When A3, A2, A1, A0 are latched, the second
In the priority cycle, the LS busy check circuit 13 decodes the lower address signal and compares the decoded signal with each busy signal. In this case, the LS busy
The check circuit 13 can have an extremely small amount of hardware compared to the conventional logical storage busy check circuit 38, and can also shorten critical logic paths.

例えば、第2図aに示される回路は、本発明の
前記LS・ビジー・チエツク回路13で、4ビツ
トのアドレス信号A3,A2,A1,A0を入力し、
デコードされた16個の被デコード信号のそれぞれ
が各セグメント内の16個のメモリバンクのビジー
信号に一致するかどうかをチエツクする回路であ
る。
For example, the circuit shown in FIG. 2a is the LS busy check circuit 13 of the present invention, which inputs 4-bit address signals A3, A2, A1, A0, and
This circuit checks whether each of the 16 decoded signals matches the busy signals of the 16 memory banks in each segment.

各ゲートは、エミツタ・カツプルド・ロジツク
(ECL)で構成され、各ゲートへの入力数の最大
は4とし、各ゲートのエミツタ間を直接接続する
ことによつてオア論理を形成するためのエミツ
タ・ドツトの最大数も4であるとする。
Each gate is composed of emitter coupled logic (ECL), the maximum number of inputs to each gate is 4, and emitter coupled logic (ECL) is used to form OR logic by directly connecting the emitters of each gate. It is assumed that the maximum number of dots is also 4.

オアゲート20の4個の入力信号(ADRS
BIT0〜3)は、アドレスA3,A2,A1,A0がす
べて論理0(0000)のときすべて論理0となる信
号で、オアゲート21の4個の入力信号(ADRS
BIT0〜3)は、アドレスA3,A2,A1,A0が1
番地(0001)のときすべて論理0となる信号であ
る。オアゲート22の4個の入力信号(ADRS
BIT0〜3)は、アドレスA3,A2,A1,A0が2
番地(0010)のときすべて論理0となる信号で、
オアゲート23の入力信号(ADRSBIT0〜3)
は、アドレスA3,A2,A1,A0が3番地(0011)
ときすべて論理0となる信号である。オア回路2
0,21,22,23と同じオア回路は、それ等
を含めて各セグメントに対して16個である。オア
ゲート20の出力は、入力信号(ADRS BIT0〜
3)がすべて論理0のとき論理0となりノアゲー
ト24に入力する。ノアゲート24はBUSY0と
いうビジー信号も入力されているので、このビジ
ー信号が論理0で、かつ、前記オアゲート20の
出力信号201が論理0のとき、ノアゲート24の
出力240は論理1となる。同時に、オアゲート2
1の出力は、入力信号(ADRS BIT0〜3)がす
べて論理0のとき論理0となり、ノアゲート25
に入力する。ノアゲート25にはBUSY1という
ビジー信号も入力されるので、このビジー信号が
論理0で、かつ、前記オアゲート21の出力信号
211が共に論理0のとき、ノアゲート25の出力
は論理1となる。同様に、オアゲート22の出力
は、入力信号(ADRS BIT0〜3)がすべて論理
0のとき論理0となり、ノアゲート26に入力す
る。ノアゲート26にはBUSY2というビジー信
号も入力されているので、このビジー信号が論理
0で、かつ、前記オアゲート22の出力信号221
が共に論理0のとき、ノアゲート26の出力260
は論理1となる。同様に、オアゲート23の出力
は、入力信号(ADRS BIT0〜3)がすべて論理
0のとき論理0となり、ノアゲート27に入力す
る。ノアゲート27には、BUSY3というビジー
信号も入力されているので、このビジー信号が論
理0で、かつ、前記オアゲート23の出力信号
231が共に論理0のとき、ノアゲート27の出力
は270は論理1となる。
Four input signals of OR gate 20 (ADRS
BIT0 to 3) are signals that are all logic 0 when addresses A3, A2, A1, and A0 are all logic 0 (0000), and are signals that are all logic 0 when addresses A3, A2, A1, and A0 are all logic 0 (0000).
BIT0~3), addresses A3, A2, A1, A0 are 1
This signal is all logic 0 at address (0001). Four input signals of OR gate 22 (ADRS
BIT0~3), addresses A3, A2, A1, A0 are 2
A signal that is all logic 0 at address (0010),
Input signal of OR gate 23 (ADRSBIT0-3)
The address A3, A2, A1, A0 is the 3rd address (0011)
This is a signal that is all logic 0 when OR circuit 2
There are 16 OR circuits for each segment, including those for 0, 21, 22, and 23. The output of the OR gate 20 is the input signal (ADRS BIT0 ~
3) are all logic 0, they become logic 0 and are input to the NOR gate 24. Since the NOR gate 24 also receives a busy signal called BUSY0, when this busy signal is logic 0 and the output signal 201 of the OR gate 20 is logic 0, the output 240 of the NOR gate 24 becomes logic 1. At the same time, or gate 2
The output of 1 becomes logic 0 when all input signals (ADRS BIT0 to 3) are logic 0, and the output of NOR gate 25
Enter. Since a busy signal called BUSY1 is also input to the NOR gate 25, this busy signal is logic 0 and the output signal of the OR gate 21 is
When both 211 are logic 0, the output of NOR gate 25 is logic 1. Similarly, the output of the OR gate 22 becomes logic 0 when all the input signals (ADRS BIT0-3) are logic 0, and is input to the NOR gate 26. Since a busy signal called BUSY2 is also input to the NOR gate 26, this busy signal is logic 0 and the output signal 221 of the OR gate 22 is
When both are logic 0, the output 260 of the NOR gate 26
becomes logic 1. Similarly, the output of the OR gate 23 becomes logic 0 when all the input signals (ADRS BIT0 to 3) are logic 0, and is input to the NOR gate 27. Since a busy signal called BUSY3 is also input to the NOR gate 27, this busy signal is logic 0 and the output signal of the OR gate 23 is
When both 231 are logic 0, the output of NOR gate 27 is 270 is logic 1.

各オアゲートの入力数は最大が4に制限されて
いるが、4個のアドレスビツトのオアを取る場合
には、オアゲート20のように、1個のゲートで
済む。
The maximum number of inputs to each OR gate is limited to four, but when ORing four address bits, only one gate is required, such as OR gate 20.

前記ノアゲート24、25,26,27の出力
は、4入力オアゲート28に入力するので、オア
ゲート28の出力信号280は、前記ノアゲートの
出力のうち少なくとも1つが論理1であさば論理
1となる信号である。前記オアゲート28と同じ
ゲートは全部で4個あるので、これらの4個のオ
アゲートの出力を図に示すようにエミツタ・ドツ
トによつてオア論理を形成すれば、デコードされ
た16個の被デコード信号のそれぞれと各セグメン
ト内の16個のメモリバンクのビジー信号とが一致
するかどうかのチエツクを行うことができる。エ
ミツタ・ドツトによつてオア論理を形成する場合
も最大が4であるから、ゲート28の出力側には
ゲートは存在しない。
The outputs of the NOR gates 24, 25, 26, and 27 are input to the 4-input OR gate 28, so the output signal 280 of the OR gate 28 is a signal in which at least one of the outputs of the NOR gates is logic 1 and is logic 1. . There are a total of four gates that are the same as the OR gate 28, so if the outputs of these four OR gates are formed into OR logic using emitter dots as shown in the figure, 16 decoded signals can be obtained. and the busy signals of the 16 memory banks in each segment. Since the maximum is 4 when OR logic is formed by emitter dots, no gate is present on the output side of gate 28.

第2図aのLS・ビジー・チエツク回路13の
遅延時間は、単位ゲートの遅延時間をτとする
と、3τで、3ゲート分の遅延時間となる。また、
全ゲート数はポート数に依らず、129となる。
The delay time of the LS busy check circuit 13 in FIG. 2a is 3τ, which is the delay time for three gates, where τ is the delay time of a unit gate. Also,
The total number of gates is 129, regardless of the number of ports.

第2図bは、従来のLS・ビジー・チエツク回
路(第4図)と本発明のLS・ビジー・チエツク
回路(第2図aにおける遅延時間とゲート数を比
較した表である。本比較はポート数と
SEGMENT数が同じであると仮定している。従
つて総ゲート数の差は(417−129)×ポート数
(SEG数)となる。
FIG. 2b is a table comparing the delay time and number of gates in the conventional LS busy check circuit (FIG. 4) and the LS busy check circuit of the present invention (FIG. 2a). Number of ports and
It is assumed that the number of SEGMENTs is the same. Therefore, the difference in the total number of gates is (417-129) x number of ports (number of SEGs).

この表が示しているように、本発明では、プラ
イオリテイ決定サイクルにけおる遅延時間が緩和
され、かつ、ハードウエア量が削減される。
As this table shows, in the present invention, the delay time in the priority determination cycle is alleviated, and the amount of hardware is reduced.

このように、本発明は、ベクトル計算機内でメ
モリアクセスする処理装置か複数存在するマルチ
システムに対して特に有効な主記憶アクセス優先
順位制御方式であり、ベクトルデータは同一のメ
モリバンクに格納されている確率が非常に高いこ
とを利用している。すなわち、本発明では、アク
セスされ、かつ、空いているバスを第1プライオ
リテイサイクルにおいて、先に選択しているが、
そのバスに選択されたメモリバンクが一度アクセ
スされた場合には、ベクトルデータであれば、そ
のメモリバンクあるいはその選ばれたバスに接続
されている他のメモリバンクをその後にアクセス
される確率は高く、従来方式によるきめ細かな制
御方式で行つても、同じバスを選択することにな
り、バス競合のチエツクとメモリバンクのビジー
状態のチエツクを連続する2サイクル(第1と第
2のプライオリテイサイクル)に分離して行つて
も性能が低下することはない。本発明では、バス
間の競合を解決するBCOC回路16は単に上位3
ビツトアドレス信号に対する簡単な比較回路で構
成し、メモリバンクのビジー・チエツクを実行す
るLS・ビジー・チエツク回路13は下位4ビツ
トアドレス信号をデコードする簡単なデコーダで
構成すれば、それぞれの回路のクリテイカルな論
理パスは短くでき、かつ、ハードウエアの物量も
極めて小さくできる。
As described above, the present invention is a main memory access priority control method that is particularly effective for multi-systems in which there are a plurality of processing units that access memory within a vector computer, and vector data is stored in the same memory bank. It takes advantage of the fact that there is a very high probability that That is, in the present invention, an accessed and vacant bus is selected first in the first priority cycle.
Once the memory bank selected for that bus is accessed, if it is vector data, there is a high probability that that memory bank or other memory banks connected to the selected bus will be accessed later. Even if the conventional method uses a fine-grained control method, the same bus will be selected, and two consecutive cycles (first and second priority cycles) of checking bus contention and checking the busy state of the memory bank. Even if it is separated into two parts, the performance will not deteriorate. In the present invention, the BCOC circuit 16 that resolves contention between buses is simply
The LS busy check circuit 13, which performs a memory bank busy check, can be configured with a simple comparison circuit for bit address signals, and if it is configured with a simple decoder that decodes the lower 4-bit address signal, the critical The logical path can be shortened, and the amount of hardware can be extremely small.

そして、本発明では、前記BCOC回路16は第
1プライオリテイサイクルで動作させ、前記
LS・ビジー・チエツク回路13を第2プライオ
リテイサイクルで動作させているが、前記第1プ
ライオリテイサイクルは、アドレス信号のラツチ
から開始できるため、リクエスト転送サイクルに
相当する。
In the present invention, the BCOC circuit 16 is operated in the first priority cycle, and the BCOC circuit 16 is operated in the first priority cycle.
Although the LS busy check circuit 13 is operated in the second priority cycle, the first priority cycle can be started from the latch of the address signal, and therefore corresponds to the request transfer cycle.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

このように、本発明は、プライオリテイサイク
ルにおける遅延時間を緩和し、かつ、制御回路に
対するハードウエアの物量を削減できるという効
果がある。
As described above, the present invention has the effect of easing the delay time in the priority cycle and reducing the amount of hardware for the control circuit.

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

第1図は本発明の主記憶アクセス優先順位制御
方式に従う制御回路の構成図、第2図a,bは本
発明のLS・ビジー・チエツク回路図、第3図は
従来の制御回路の構成図、第4図は従来のLS・
ビジー・チエツク回路図である。 10……MCU0、11……MCU1、12,1
4,15……ラツチ回路、13……LS・ビジ
ー・チエツク回路、16……バス・コンフリク
ト・アザー・チエツク回路。
FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to the main memory access priority control method of the present invention, FIGS. 2 a and b are circuit diagrams of the LS/busy check circuit of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional control circuit. , Figure 4 shows the conventional LS・
FIG. 3 is a busy check circuit diagram. 10...MCU 0 , 11...MCU 1 , 12,1
4, 15...Latch circuit, 13...LS busy check circuit, 16...Bus conflict other check circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 主記憶装置(MSU)に論理的に接続される
複数個の処理装置から複数個のメモリアクセス要
求があつた場合、該主記憶装置(MSU)に対す
る発信の可否を制御する主記憶制御ユニツト
(MSU)において、 前記各処理装置からの前記メモリアクセス要求
のセグメントアドレスを少なくとも一時保持する
第1のアクセス要求ポート15と、 前記第1のアクセス要求ポート15に接続さ
れ、該アクセス要求のアドレスによつて決定され
る行先セグメントに対する競合条件を第1プライ
オリテイサイクルにおいて制御する第1の制御手
段16と、 各メモリアクセス要求毎に設けられ、前記メモ
リアクセス要求のセグメント内アドレスを少なく
とも一時保持する第2のアクセス要求ポート12
と、 該第2のアクセス要求ポートの出力に接続さ
れ、第2プライオリテイサイクルにおいて前記各
セグメント内における競合条件を制御する第2の
制御手段13を有し、 前記セグメントに対する競合条件を前記セグメ
ント内に対する競合条件を異なるクロツクサイク
ルで実行する際に、全処理装置のリクエストをそ
の行先セグメントアドレスで競合をチエツクし、
前記第2のアクセス要求ポートにセツトして各セ
グメントに対応したポートからセグメント内バン
クビジーのチエツクを行うことを特徴とする主記
憶アクセス優先順位制御方式。 2 前記第1の制御手段16と、アクセス要求の
セグメントアドレスA6,A5,A4とバスの使
用状態を示すセグメントアドレスとを比較する比
較回路を少なくとも有することを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の主記憶アクセス優先順位
制御方式。 3 前記第2の制御手段13は、アクセス要求の
セグメント内アドレスA3,A2,A1,A0を
デコードして、生成される被デコード信号と、各
メモリバンクに対応するビジー信号とが一致する
かどうかをチエツクするビジーチエツク回路であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
主記憶アクセス優先順位制御方式。 4 前記第1プライオリテイサイクルは、リクエ
スト転送サイクルに相当させることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の主記憶アクセス優先
順位制御方式。
[Scope of Claims] 1. When a plurality of memory access requests are received from a plurality of processing devices logically connected to the main storage unit (MSU), control is made as to whether or not transmission can be made to the main storage unit (MSU). a first access request port 15 that at least temporarily holds the segment address of the memory access request from each of the processing units; a first control means 16 for controlling, in a first priority cycle, a contention condition for a destination segment determined by the address of an access request; Second access request port 12 to be held at least temporarily
and a second control means 13 connected to the output of the second access request port for controlling contention conditions within each of the segments in a second priority cycle, and controlling contention conditions for the segments within the segments. When running in different clock cycles, all processing unit requests are checked for conflicts at their destination segment address, and
A main memory access priority control system characterized in that an intra-segment bank busy check is performed from a port corresponding to each segment by setting the second access request port. 2. Claim 1, characterized in that the first control means 16 includes at least a comparison circuit that compares the segment addresses A6, A5, A4 of the access request with a segment address indicating the usage state of the bus. Main memory access priority control method described. 3. The second control means 13 decodes the intra-segment addresses A3, A2, A1, and A0 of the access request, and determines whether the generated decoded signal matches the busy signal corresponding to each memory bank. 2. The main memory access priority control system according to claim 1, wherein the main memory access priority control system is a busy check circuit that checks the main memory access priority level. 4. The main memory access priority control system according to claim 1, wherein the first priority cycle corresponds to a request transfer cycle.
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ES88402360T ES2064364T3 (en) 1987-09-19 1988-09-19 ACCESS PRIORITY CONTROL SYSTEM FOR MAIN MEMORY FOR A COMPUTER.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5439549A (en) * 1977-09-05 1979-03-27 Hitachi Ltd Multiple processor
JPS55118164A (en) * 1979-03-07 1980-09-10 Hitachi Ltd Memory bank control system

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