JPH0635801A - Hierarchical memory control system - Google Patents

Hierarchical memory control system

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Publication number
JPH0635801A
JPH0635801A JP4189106A JP18910692A JPH0635801A JP H0635801 A JPH0635801 A JP H0635801A JP 4189106 A JP4189106 A JP 4189106A JP 18910692 A JP18910692 A JP 18910692A JP H0635801 A JPH0635801 A JP H0635801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage device
buffer storage
data
address
central processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP4189106A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naozumi Aoki
直純 青木
Hirosada Tone
廣貞 利根
Tetsuya Morioka
哲哉 森岡
Hidehiko Nishida
秀彦 西田
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4189106A priority Critical patent/JPH0635801A/en
Publication of JPH0635801A publication Critical patent/JPH0635801A/en
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Abstract

PURPOSE:To increase the capacity of the buffer storages while suppressing the increase of the hardware quantity and also controlling these buffer storages in a store-in system in regard of a hierarchical memory control system which applies a hierarchical memory including a buffer storage of a CPU, the intermediate buffer storage of a storage controller, and a main storage. CONSTITUTION:A buffer storage 2 uses the combination of an intra-page real address and the low order part of a logical address as a line address. At the same time, a tag means 7 of an intermediate buffer storage 5 controls the real address and the low order part of the logical address designated by a CPU 1. Meanwhile a storage controller 4 contains a mapping tag means 8 which controls the copy of the tag means of the storage 2 in addition to the means 7 of the storage 5. In such a constitution, the coincidence of data secured between both storages 2 and 5 is controlled.

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、バッファ記憶装置を備
える複数の中央処理装置と、中央処理装置により共用さ
れる1つ又は複数の主記憶装置との間に、比較的大容量
の中間バッファ記憶装置を備える構成を採るデータ処理
システムにおいての階層メモリ制御方式に関し、特に、
ハードウェア量の増加を抑えつつ、バッファ記憶装置の
容量アップを実現するとともに、これらの記憶装置の制
御をストア・イン方式で実現する階層メモリ制御方式に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intermediate buffer having a relatively large capacity between a plurality of central processing units having a buffer storage unit and one or a plurality of main storage units shared by the central processing units. Regarding a hierarchical memory control method in a data processing system having a configuration including a storage device, in particular,
The present invention relates to a hierarchical memory control method for increasing the capacity of a buffer storage device while suppressing an increase in the amount of hardware, and for controlling these storage devices by a store-in method.

【0002】[0002]

【従来の技術】大型の計算機システムにおいては、単一
プロセッサの性能向上と、マルチプロセッサによるシス
テム性能の向上とが図られている。
2. Description of the Related Art In a large-scale computer system, the performance of a single processor and the system performance of a multiprocessor have been improved.

【0003】単一プロセッサの性能向上としては、CP
Uにおけるパイプライン技術の向上と、キャッシュの容
量アップが主眼となる。通常、キャッシュの構成は、複
数のウェイと、1つのウェイを複数のエントリーで構成
するセットアソシアティブ方式が採られる。このセット
アソシアティブ方式のキャッシュの容量を大きくするた
めには、ウェイ数を増加するかエントリー数を増加する
ことになる。
CP is a method for improving the performance of a single processor.
The main focus is on improving pipeline technology in U and increasing cache capacity. Usually, the cache is configured by a set associative method in which a plurality of ways and one way is made up of a plurality of entries. To increase the capacity of the set associative cache, the number of ways or the number of entries must be increased.

【0004】従来では、ウェイ数を増加させていくこと
で、キャッシュの容量アップを図るという方法が採られ
ていた。これは以下の理由による。仮想記憶方式を用い
る計算機システムでは、命令アドレス又はオペランドア
ドレスとして生成されたビット1から31までのアドレス
は論理アドレスとして扱われる。この論理アドレスは、
次の手順に従って実アドレスに変換される。すなわち、
図15に示すように、制御レジスタのビット1からビッ
ト19で表されるセグメントテーブルオリジンアドレス
に、論理アドレスのセグメントインデックス(ビット1
〜ビット11)を4倍したものを足すことにより所望のセ
グメントテーブルアドレスを作成し、そのセグメントテ
ーブルアドレスの指すセグメントテーブルの管理するペ
ージテーブルオリジンアドレス(ビット1〜ビット25)
に、論理アドレスのページインデックス(ビット11〜ビ
ット19)を4倍したものを足すことにより所望のページ
テーブルアドレスを作成し、そのページテーブルアドレ
スの指すページテーブルの管理するページフレーム実ア
ドレス(ビット1〜ビット19)と、論理アドレスのビッ
ト20からビット31で表されるバイトインデックスとを連
結することで実アドレスに変換していく。
Conventionally, a method of increasing the capacity of the cache by increasing the number of ways has been adopted. This is for the following reason. In the computer system using the virtual memory system, the addresses 1 to 31 generated as an instruction address or an operand address are treated as a logical address. This logical address is
It is converted to a real address according to the following procedure. That is,
As shown in FIG. 15, the segment table origin address represented by bits 1 to 19 of the control register is added to the segment index (bit 1) of the logical address.
~ Bit 11) is multiplied by 4 to create the desired segment table address, and the page table origin address (bit 1 to bit 25) managed by the segment table pointed to by the segment table address is created.
To the page index (bit 11 to bit 19) of the logical address multiplied by 4 to create a desired page table address, and the page frame real address (bit 1) managed by the page table pointed to by the page table address is created. ~ Bit 19) and the byte address represented by bits 20 to 31 of the logical address are concatenated to convert to a real address.

【0005】このようなアドレス変換プロセスを用いる
計算機では、論理アドレスのビット1からビット19に対
応付けられる実アドレスは、アドレス変換を待たないと
バッファ記憶のアクセスには使用できない。これから、
従来の計算機システムでは、論理アドレスと実アドレス
とが等しくなるビット20からビット31によりキャッシュ
のエントリーをアクセスする構成を採っているのであ
る。
In a computer using such an address translation process, the real address associated with bits 1 to 19 of the logical address cannot be used for accessing the buffer storage without waiting for the address translation. from now on,
In the conventional computer system, the cache entry is accessed by bits 20 to 31 where the logical address and the real address are equal.

【0006】しかるに、論理アドレスと実アドレスとが
等しくなるビットを用いてキャッシュのエントリーをア
クセスする構成を採っていると、自ずとキャッシュの1
ウェイの容量が限られたものとなる。例えば、エントリ
ーのブロックサイズが64バイトであるとすると、エン
トリー数はビット20からビット25までの6ビットにより
規定される64エントリーとなり、キャッシュの1ウェ
イ分の容量は“64エントリー×64バイト”の4Kバ
イトとなる。
However, if the cache entry is accessed by using the bit in which the logical address and the real address are equal, 1 of the cache is naturally used.
Way capacity will be limited. For example, if the block size of an entry is 64 bytes, the number of entries will be 64 entries defined by 6 bits from bit 20 to bit 25, and the capacity for one way of the cache will be "64 entries x 64 bytes". It will be 4K bytes.

【0007】これから、従来では、キャッシュの容量が
不十分である場合、キャッシュのウェイ数を増加してい
くことでキャッシュの容量アップを図っていくという方
法を採っていたのである。
Conventionally, therefore, when the cache capacity is insufficient, a method has been adopted in which the cache capacity is increased by increasing the number of ways of the cache.

【0008】一方、マルチプロセッサによるシステム性
能の向上としては、メモリアクセスタイムの短縮と、メ
モリスループットの向上とを図っていくことが考えら
れ、そのために、CPUのキャッシュと主記憶装置との
間に、中速・大容量の中間バッファ記憶装置を置く方式
が採られつつある。
On the other hand, in order to improve the system performance by the multiprocessor, it is considered that the memory access time is shortened and the memory throughput is improved. Therefore, between the cache of the CPU and the main storage device. The method of placing a medium-speed / large-capacity intermediate buffer storage device is being adopted.

【0009】従来のデータ処理システムでは、このよう
な中間バッファ記憶装置を備える場合、キャッシュを書
き換えるときに、主記憶装置の対応する主記憶データも
書き換えていくというストア・スルー方式を用いてい
る。これは、これまでのデータ処理システムが、このよ
うな中間バッファ記憶装置を備えない場合に、ストア・
スルー方式を採っていることにその理由がある。
In the conventional data processing system, when such an intermediate buffer storage device is provided, when the cache is rewritten, the corresponding main storage data in the main storage device is also rewritten to use the store-through method. This is because if previous data processing systems do not have such intermediate buffer storage,
The reason is that the through method is adopted.

【0010】しかるに、マルチプロセッサ構成を採ると
きにあって、ストア・スルー方式に従っていると、スト
ア処理のためのメモリアクセス頻度が増大し、システム
性能が劣化する。これから、近年のデータ処理システム
では、CPUのキャッシュの書き換え時点では主記憶装
置については書き換えないで、エントリーを主記憶装置
に戻していくときに、その書き換えられた主記憶データ
を主記憶装置に反映させていくというストア・イン方式
を採用することが多くなってきている。
However, when the multi-processor configuration is adopted and the store-through method is adopted, the frequency of memory access for store processing increases and the system performance deteriorates. Thus, in recent data processing systems, the main storage device is not rewritten at the time of rewriting the cache of the CPU, and when the entry is returned to the main storage device, the rewritten main storage data is reflected in the main storage device. In many cases, the store-in method of letting it go is adopted.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のように、キャッシュのウェイ数を増加することで、
キャッシュの容量アップを図っていく方法を採っている
と、ウェイ対応に用意する比較器等のハードウェア量が
それに伴って増加してしまうことになる。これから、従
来技術に従っていると、実用性の面から見て、キャッシ
ュの容量を希望するものまでには増加させることができ
ないという問題点があった。
However, by increasing the number of cache ways as in the prior art,
If the method of increasing the capacity of the cache is adopted, the amount of hardware such as a comparator prepared for the way will increase accordingly. From this point of view, according to the prior art, there is a problem in that the capacity of the cache cannot be increased to a desired value in terms of practicality.

【0012】また、従来技術のように、マルチプロセッ
サ構成を採るときにあって、キャッシュと主記憶装置と
の間に中間バッファ装置を備えるときに、ストア・スル
ー方式を用いていると、ストア処理のためのメモリアク
セス頻度が増大することで、システム性能の向上を十分
実現できていないという問題点があった。
When a store-through method is used when an intermediate buffer device is provided between a cache and a main storage device when a multiprocessor configuration is adopted as in the prior art, the store processing is performed. However, there is a problem that the system performance cannot be sufficiently improved due to the increase in the memory access frequency.

【0013】しかも、従来技術の備える中間バッファ記
憶装置は、そのエントリーのブロックサイズをキャッシ
ュのエントリーのブロックサイズと同一にする構成を採
って、中間バッファ記憶装置の容量も小さなもので構成
しており、中間バッファ記憶装置のブロックサイズをキ
ャッシュのそれより大きくして、しかも大容量のもので
構成していくときの制御処理については、ストア・スル
ー方式であっても十分サポートされているとは言えず、
まして、ストア・イン方式に関しては全く提案されてい
ないというのが現状である。
Moreover, the intermediate buffer storage device of the prior art has a structure in which the block size of the entry is the same as the block size of the entry of the cache, and the capacity of the intermediate buffer storage device is also small. However, even if the store-through method is sufficiently supported, the control processing when the block size of the intermediate buffer storage device is made larger than that of the cache and the capacity is made larger No
Furthermore, the current situation is that no store-in method has been proposed.

【0014】このような中間バッファ記憶装置を備える
ときの従来技術の現状を考慮して、本出願人は、先に出
願の特願平3-186712 号(発明の名称:階層メモリ制御
方式)で、中間バッファ記憶装置が、エントリーの有効
無効を表示するビットと、エントリーのブロックが1台
の中央処理装置から排他的にアクセスされているのか否
かを表示するビットと、エントリーの夫々のブロックが
主記憶装置からの転送後に変更されたのか否かを表示す
るビットと、エントリーのブロックのコピーがいずれの
バッファ記憶装置に存在するのかを表示するビットと、
主記憶アドレスを表示するアドレス部とを管理するタグ
を備えて、このタグを用いてストア・イン方式のバッフ
ァ記憶の制御を実行する発明を開示したのである。
In consideration of the current state of the prior art when such an intermediate buffer storage device is provided, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 3-186712 (Title of Invention: Hierarchical Memory Control System). , The intermediate buffer memory stores a bit indicating whether the entry is valid or invalid, a bit indicating whether the block of the entry is exclusively accessed by one central processing unit, and each block of the entry. A bit that indicates whether it has been modified since it was transferred from main storage, and a bit that indicates in which buffer storage a copy of the block for the entry exists.
The invention has been disclosed in which a tag that manages an address portion that displays a main memory address is provided, and that this tag is used to execute control of store-in type buffer storage.

【0015】確かに、この本出願人の開示した発明によ
れば、中間バッファ記憶装置を備えるときにも、ストア
・イン方式でバッファ記憶の制御を実行できることか
ら、システム性能の向上を実現できることになる。しか
るに、この発明では、中間バッファ記憶装置のエントリ
ー数が多くなると、タグのハードウェア量が大きくなる
という問題点も残されていた。
According to the invention disclosed by the applicant of the present invention, it is possible to improve the system performance because the buffer storage can be controlled by the store-in method even when the intermediate buffer storage device is provided. Become. However, the present invention also has a problem that the hardware amount of the tag increases as the number of entries in the intermediate buffer storage device increases.

【0016】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、バッファ記憶装置を備える複数の中央処理装
置と、中央処理装置により共用される1つ又は複数の主
記憶装置との間に、比較的大容量のストア・イン方式の
中間バッファ記憶装置を備えるデータ処理システムにあ
って、ハードウェア量の増加を抑えつつ、バッファ記憶
装置の容量アップを実現するとともに、これらの記憶装
置の制御をストア・イン方式で実現する新たな階層メモ
リ制御方式の提供を目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is provided between a plurality of central processing units having a buffer storage unit and one or a plurality of main storage units shared by the central processing units. In a data processing system equipped with a relatively large capacity store-in type intermediate buffer storage device, the capacity of the buffer storage device is increased while suppressing an increase in the amount of hardware, and the control of these storage devices is performed. It is intended to provide a new hierarchical memory control method realized by the store-in method.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理構成
を図示する。図中、1はバッファ記憶装置2を備える複
数の中央処理装置、3は中央処理装置1が共有する1つ
又は複数の主記憶装置、4は主記憶装置3を制御する記
憶制御装置、5は記憶制御装置4に備えられる比較的大
容量な中間バッファ記憶装置である。
FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention. In the figure, 1 is a plurality of central processing units provided with a buffer storage unit 3, 3 is one or a plurality of main storage units shared by the central processing unit 1, 4 is a storage control unit that controls the main storage unit 3, and 5 is a storage control unit. This is a relatively large capacity intermediate buffer storage device provided in the storage control device 4.

【0018】本発明のバッファ記憶装置2は、従来のバ
ッファ記憶装置が論理アドレスの持つページ内実アドレ
スをラインアドレスとして使用していたのに対して、こ
のページ内実アドレスと論理アドレス下位部との組み合
わせをラインアドレスして使用する構成を採る。例え
ば、論理アドレスのビット18からビット25をラインアド
レスとして使用するのである。この構成に従い、この例
で説明するならば、バッファ記憶装置2のエントリー数
が、従来では、64エントリーであるのに対して、25
6エントリーと増加することで、ハードウェア量の増加
を抑えつつバッファ記憶装置2の容量の拡大を実現でき
ることになる。
In the buffer storage device 2 of the present invention, the conventional buffer storage device uses the in-page real address of the logical address as the line address, whereas the in-page real address and the lower part of the logical address are combined. Is used as a line address. For example, bits 18 to 25 of the logical address are used as the line address. According to this configuration, if explained in this example, the number of entries of the buffer storage device 2 is 64 entries in the conventional case, whereas it is 25 entries.
By increasing the number of entries to 6, it is possible to increase the capacity of the buffer storage device 2 while suppressing an increase in the amount of hardware.

【0019】6は中間バッファ記憶装置5の備えるデー
タ管理手段であって、主記憶データを一時的に管理する
もの、7は中間バッファ記憶装置5の備えるタグ手段で
あって、データ管理手段6の管理する主記憶データの主
記憶番地を指す実アドレスを管理するものである。
Reference numeral 6 denotes a data management means provided in the intermediate buffer storage device 5, which temporarily manages main storage data, and 7 denotes tag means provided in the intermediate buffer storage device 5, which is a part of the data management means 6. It manages the real address that points to the main memory address of the main memory data to be managed.

【0020】各中央処理装置1は、図15のアドレス変
換プロセスからも分かるように、論理アドレスのビット
1からビット19を、任意の組み合わせでもって実アドレ
スのビット1からビット19にマッピングできる。これか
ら、上述のように、バッファ記憶装置2が論理アドレス
の下位部まで食い込むものをラインアドレスとして使用
する構成を採ると、同一又は別の中央処理装置1が同一
の主記憶データを別の論理アドレスでもって持ち込んで
いく(コピーしていく)ことが可能になる。このような
ことが起こると、持ち込まれた主記憶データが互いに勝
手に書き換えられることで一致性を保証できない。
As can be seen from the address translation process of FIG. 15, each central processing unit 1 can map bits 1 to 19 of the logical address to bits 1 to 19 of the real address in any combination. From this, as described above, if the buffer storage device 2 uses a line address that digs into the lower part of the logical address, the same or another central processing unit 1 uses the same main memory data as another logical address. It is possible to bring it in (copy it). If this happens, the main memory data brought in will be rewritten by each other, and the consistency cannot be guaranteed.

【0021】この不都合に対処するために、本発明の中
央処理装置1は、中間バッファ記憶装置5にデータを要
求するときには、要求表示の実アドレスに加えて、バッ
ファ記憶装置2のアクセスに用いた論理アドレス下位部
を指定する構成を採り、一方、本発明のタグ手段7は、
主記憶番地を指す実アドレスを管理することに加えて、
主記憶データを持ち込んだ中央処理装置1の指定する論
理アドレス下位部を管理する構成を採るものである。
In order to deal with this inconvenience, the central processing unit 1 of the present invention, when requesting data from the intermediate buffer storage device 5, is used for accessing the buffer storage device 2 in addition to the real address of the request display. The tag means 7 of the present invention adopts a configuration for designating the lower part of the logical address.
In addition to managing the real address that points to the main memory address,
The configuration is such that the lower part of the logical address designated by the central processing unit 1 that has brought in the main memory data is managed.

【0022】8は記憶制御装置4の備える写像タグ手段
であって、バッファ記憶装置2の持つタグ手段の管理デ
ータの写しを管理するものである。バッファ記憶装置2
の持つタグ手段は、持ち込んだ主記憶データの有効無効
を表示するバリッドビットと、持ち込んだ主記憶データ
の内容を変更したか否かを表示するMODIFYビット
と、どのアドレスの主記憶データを持ち込んだのかを表
示する実アドレスビットとを管理することになるが、写
像タグ手段8は、この全ての写しを管理する必要はな
く、少なくとも、バリッドビットと実アドレスビットと
を管理することになる。
Reference numeral 8 denotes a mapping tag means included in the storage control device 4, which manages a copy of the management data of the tag means included in the buffer storage device 2. Buffer storage device 2
The tag means of has a valid bit that indicates whether the main memory data that was brought in is valid or invalid, a MODIFY bit that indicates whether or not the contents of the main memory data that was brought in has been changed, and the main memory data of which address has been brought in. However, the mapping tag means 8 does not need to manage all the copies, but at least manages the valid bits and the real address bits.

【0023】写像タグ手段8は、バッファ記憶装置2が
ページ内実アドレスと論理アドレス下位部との組み合わ
せをラインアドレスする構成を採ることに対応して、ペ
ージ内実アドレスと、タグ手段7から読み出される論理
アドレス下位部との組み合わせを使って検索されること
になる。
The mapping tag means 8 has a structure in which the buffer storage device 2 carries out the line address of the combination of the in-page real address and the lower part of the logical address, so that the in-page real address and the logic read from the tag means 7 are taken. It will be searched using the combination with the lower address part.

【0024】この写像タグ手段8を備えることで、中間
バッファ記憶装置5のデータ管理手段6の管理する主記
憶データがどのバッファ記憶装置2に持ち込まれている
のかを特定することが可能になる。本発明の中央処理装
置1は、写像タグ手段8の更新処理を可能にするため
に、中間バッファ記憶装置5にデータを要求するときに
は、上述のように、要求表示の実アドレスと、バッファ
記憶装置2のアクセスに用いた論理アドレス下位部とを
指定することに加えて、更に、要求データの格納先とな
るバッファ記憶装置2のウェイ番号を指定する構成を採
ることになる。
By providing the mapping tag means 8, it is possible to specify which buffer storage device 2 the main storage data managed by the data management means 6 of the intermediate buffer storage device 5 is brought into. When the central processing unit 1 of the present invention requests data from the intermediate buffer storage device 5 in order to enable the updating process of the mapping tag means 8, as described above, the real address of the request display and the buffer storage device are used. In addition to specifying the lower part of the logical address used for the second access, the way number of the buffer storage device 2 as the storage destination of the request data is further specified.

【0025】9は中間バッファ記憶装置5の備えるバッ
ファ制御手段であって、タグ手段7/写像タグ手段8の
管理データを参照しながら、データ管理手段6の管理す
る主記憶データと、バッファ記憶装置2の管理する主記
憶データに関しての制御処理を実行するものである。
Reference numeral 9 denotes a buffer control means provided in the intermediate buffer storage device 5, which refers to the management data of the tag means 7 / mapping tag means 8 and refers to the main storage data managed by the data management means 6 and the buffer storage device. The control process for the main memory data managed by the second control unit 2 is executed.

【0026】[0026]

【作用】本発明では、中央処理装置1が自らのバッファ
記憶装置2に必要とするデータが格納されていないこと
で、バッファ制御手段9に対して、要求表示の実アドレ
スと、バッファ記憶装置2のアクセスに用いた論理アド
レス下位部と、要求データの格納先となるバッファ記憶
装置2のウェイ番号とを指定してデータの転送要求を発
行してくると、バッファ制御手段9は、先ず最初に、タ
グ手段7の管理データを参照することで、データ管理手
段6に要求データが格納されているか否かということ
と、そのデータに対応付けて格納される論理アドレス下
位部が中央処理装置1から送られてきたものと一致する
か否かということを検索する。
According to the present invention, since the data required by the central processing unit 1 is not stored in the buffer storage device 2 of the central processing unit 1, the actual address of the request display and the buffer storage device 2 are sent to the buffer control means 9. When the data transfer request is issued by designating the lower part of the logical address used for the access and the way number of the buffer storage device 2 as the storage destination of the requested data, the buffer control means 9 firstly By referring to the management data of the tag means 7, whether or not the request data is stored in the data management means 6 and the lower part of the logical address stored in association with the data are from the central processing unit 1. Search for a match with what was sent.

【0027】この検索処理により、データ管理手段6に
要求のデータは格納されているものの、論理アドレス下
位部が一致しないと判断するときには、バッファ制御手
段9は、次に、そのデータの一致を保証するために、タ
グ手段7から読み出した論理アドレス下位部を使って写
像タグ手段8を検索することで、その要求データがどの
中央処理装置1に持ち込まれているのかを判断する。
By this search processing, when the requested data is stored in the data management means 6, but when it is determined that the lower part of the logical address does not match, the buffer control means 9 next guarantees the matching of the data. In order to do so, the mapping tag means 8 is searched by using the lower logical address portion read from the tag means 7 to determine which central processing unit 1 the requested data is brought into.

【0028】続いて、バッファ制御手段9は、この特定
した持ち込み先の中央処理装置1に対して、要求のあっ
たデータのムーブアウト(転送元のデータが無効なもの
として扱われる形態のデータ転送)を指示し、ムーブア
ウトが完了すると、タグ手段7の管理するその要求デー
タに対応付けられる論理アドレス下位部を、要求元の中
央処理装置1から送られてきた論理アドレス下位部に更
新する。
Subsequently, the buffer control means 9 moves out the requested data to the specified central processing unit 1 of the carry-in destination (data transfer of a form in which the data of the transfer source is treated as invalid). ) Is issued and the move-out is completed, the lower logical address portion associated with the request data managed by the tag means 7 is updated to the lower logical address portion sent from the requesting central processing unit 1.

【0029】続いて、バッファ制御手段9は、要求のあ
ったデータを要求元の中央処理装置1に転送するととも
に、要求元の中央処理装置1から送られてきたウェイ番
号(そのデータが格納されることになるバッファ記憶装
置2のウェイ番号である)に従って、写像タグ手段8の
管理データを更新して処理を終了する。
Next, the buffer control means 9 transfers the requested data to the requesting central processing unit 1 and also sends the way number (that data is stored therein) sent from the requesting central processing unit 1. The management data of the mapping tag means 8 is updated according to the way number of the buffer storage device 2).

【0030】このように、本発明では、バッファ記憶装
置2、中間バッファ記憶装置5及び主記憶装置3という
3階層の階層メモリ構成を採るときにあって、バッファ
記憶装置2のラインアドレスとして、ページ内実アドレ
スと論理アドレス下位部との組み合わせを用いてエント
リー数を多くするとともに、この構成を採ることにより
発生するデータの一致性を解決する構成を構築するもの
であることから、ハードウェア量の増加を抑えつつバッ
ファ記憶装置2の容量アップを実現できることになる。
As described above, in the present invention, when the hierarchical memory structure of three layers of the buffer memory device 2, the intermediate buffer memory device 5, and the main memory device 3 is adopted, the page address is used as the line address of the buffer memory device 2. The number of entries is increased by using the combination of the internal address and the lower part of the logical address, and the configuration that resolves the data consistency that occurs by adopting this configuration increases the amount of hardware. It is possible to increase the capacity of the buffer storage device 2 while suppressing the above.

【0031】そして、本発明では、この3階層の階層メ
モリ構成を採るときにあって、バッファ記憶装置2のタ
グの写しを記憶制御装置4に備える構成を採って、この
写像するタグに従って、要求データがどの中央処理装置
1に持ち込まれているのかを特定する構成を採る。
In the present invention, when adopting this three-level hierarchical memory configuration, a configuration is provided in which a copy of the tag of the buffer storage device 2 is provided in the storage control device 4, and the request is made in accordance with this mapped tag. The configuration is used to specify which central processing unit 1 the data is brought into.

【0032】この3階層の階層メモリ構成をストア・イ
ン方式でもってバッファ制御するためには、中間バッフ
ァ記憶装置5のデータがどの中央処理装置1のバッファ
記憶装置2に持ち込まれているのかを特定して、その特
定先の中央処理装置1に対して、データの無効化を指示
したりムーブアウトを指示していく処理が要求される。
本発明では、この3階層の階層メモリ構成を採るときに
あって、バッファ記憶装置2のタグの写しを記憶制御装
置4に備える構成を採って、この写像するタグに従っ
て、要求のデータがどの中央処理装置1に持ち込まれて
いるのかを特定する構成を採ることで、ストア・イン方
式のバッファ制御の構成を構築可能とするものである。
In order to perform buffer control of the three-level hierarchical memory configuration by the store-in method, it is specified which central processing unit 1 buffer storage unit 2 the data of the intermediate buffer storage unit 5 is brought into. Then, the central processing unit 1 of the specified destination is requested to perform a process of instructing invalidation of data or instructing moveout.
In the present invention, at the time of adopting this three-level hierarchical memory configuration, a configuration is provided in which a copy of the tag of the buffer storage device 2 is provided in the storage control device 4, and the central portion of the request data is determined according to this mapped tag. By adopting a configuration that specifies whether or not it is brought into the processing device 1, a store-in type buffer control configuration can be constructed.

【0033】このように、本発明では、ストア・イン方
式のバッファ制御実現に必要となるハードウェア量の増
設が中間バッファ記憶装置5のエントリー数に影響され
ないことから、中間バッファ記憶装置5のエントリー数
が多くなるときにあっても、ハードウェア量の増加を抑
えつつストア・イン方式のバッファ制御を実現できるこ
とになるのである。
As described above, according to the present invention, since the increase in the amount of hardware required for implementing the store-in type buffer control is not affected by the number of entries in the intermediate buffer storage device 5, the number of entries in the intermediate buffer storage device 5 is increased. Even when the number increases, the store-in type buffer control can be realized while suppressing the increase in the amount of hardware.

【0034】[0034]

【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図2に、本発明を実装するデータ処理システムのシ
ステム構成の一実施例を図示する。図中、図1で説明し
たように、1は中央処理装置(CPU)、2はバッファ
記憶装置(LBS)、3は主記憶装置(MSU)、4は
記憶制御装置(MCU)、5は中間バッファ記憶装置
(GBS)である。また、11は中央処理装置1ととも
に中間バッファ記憶装置5を共用するチャネル処理装置
(CHP)である。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 2 illustrates an example of a system configuration of a data processing system implementing the present invention. In the figure, as described in FIG. 1, 1 is a central processing unit (CPU), 2 is a buffer storage unit (LBS), 3 is a main storage unit (MSU), 4 is a storage control unit (MCU), and 5 is an intermediate unit. A buffer storage device (GBS). Reference numeral 11 denotes a channel processing unit (CHP) that shares the intermediate buffer storage unit 5 with the central processing unit 1.

【0035】この実施例では、バッファ記憶装置2を持
つ中央処理装置1が4台備えられて、これらの中央処理
装置1が記憶制御装置4内に備えられる中間バッファ記
憶装置5を共用し、そして、この記憶制御装置4は、2
台の主記憶装置3に接続されるものを開示してある。
In this embodiment, four central processing units 1 having a buffer storage unit 2 are provided, these central processing units 1 share the intermediate buffer storage unit 5 provided in the storage control unit 4, and , This storage controller 4 is
One connected to the main storage device 3 is disclosed.

【0036】図3に、バッファ記憶装置2のメモリ構成
の一実施例、図4に、中間バッファ記憶装置5のメモリ
構成の一実施例を図示する。この図3に示すように、バ
ッファ記憶装置2は、例えば、ブロックサイズを64バ
イトとして、論理アドレスのビット18からビット25(上
述のように、この内のビット20からビット25は実アドレ
スと同一である)をラインアドレスとして、1つの連想
レベルが256エントリーを持つことで16KBの容量
を持ち、8つの連想レベルを持つことで合計128KB
の容量を持つもので構成される。このバッファ記憶装置
2のエントリーは、例えばLRU方式に従って、参照頻
度の低いものから中間バッファ記憶装置5に追い出され
ていくことになる。
FIG. 3 shows an example of the memory configuration of the buffer storage device 2, and FIG. 4 shows an example of the memory configuration of the intermediate buffer storage device 5. As shown in FIG. 3, the buffer storage device 2 has, for example, a block size of 64 bytes, and bits 18 to 25 of the logical address (as described above, the bits 20 to 25 are the same as the real address). Is a line address, one associative level has 256 entries and has a capacity of 16 KB, and eight associative levels have a total of 128 KB.
It has a capacity of. The entries of the buffer storage device 2 are evicted to the intermediate buffer storage device 5 from the one with the lowest reference frequency according to, for example, the LRU method.

【0037】一方、図4に示すように、中間バッファ記
憶装置5は、例えば、ブロックサイズを256バイトと
して、1つの連想レベルが16Kエントリーを持つこと
で4MBの容量を持ち、4つの連想レベルを持つことで
合計16MBの容量を持つもので構成されることにな
る。この中間バッファ記憶装置5のエントリーは、例え
ばLRU方式に従って、参照頻度の低いものから主記憶
装置3に追い出されていくことになる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the intermediate buffer storage device 5 has, for example, a block size of 256 bytes and one associative level having 16K entries, thereby having a capacity of 4 MB and four associative levels. It has a total capacity of 16 MB. The entries of the intermediate buffer storage device 5 are evicted to the main storage device 3 from the one with the lowest reference frequency according to, for example, the LRU method.

【0038】このように、本発明では、中間バッファ記
憶装置5を大容量のもので構成することに対応して、中
間バッファ記憶装置5のエントリー数を減らしてタグの
構成に要するハードウェア量の削減を図るために、中間
バッファ記憶装置5のブロックサイズをバッファ記憶装
置2のブロックサイズの4倍とする構成を採っている。
そして、この構成を採ることで、中間バッファ記憶装置
5と主記憶装置3との間のデータ転送量を減らすことを
可能にしている。
As described above, according to the present invention, the number of entries in the intermediate buffer storage device 5 is reduced and the hardware amount required for the tag configuration is reduced in response to the large capacity of the intermediate buffer storage device 5. In order to reduce the size, the block size of the intermediate buffer storage device 5 is set to four times the block size of the buffer storage device 2.
By adopting this configuration, it is possible to reduce the data transfer amount between the intermediate buffer storage device 5 and the main storage device 3.

【0039】図5に、このバッファ記憶装置2のエント
リーを管理するために備えられるタグの構成の一実施
例、図6に、この中間バッファ記憶装置5のエントリー
を管理するために備えられるタグの構成の一実施例を図
示する。この中間バッファ記憶装置5のタグは、記憶制
御装置4に展開されることになるが、図1でも説明した
ように、本発明の記憶制御装置4は、このタグに加え
て、更に、バッファ記憶装置2のタグの写しを展開する
構成を採ることになる。図7に、このバッファ記憶装置
2のタグの写しの構成の一実施例を図示する。
FIG. 5 shows an embodiment of a tag provided for managing the entries of the buffer storage device 2, and FIG. 6 shows a tag provided for managing the entries of the intermediate buffer storage device 5. 1 illustrates an example of a configuration. The tag of the intermediate buffer storage device 5 is expanded to the storage control device 4, but as described with reference to FIG. 1, the storage control device 4 of the present invention further includes a buffer storage device in addition to this tag. A configuration for developing a copy of the tag of the device 2 will be adopted. FIG. 7 illustrates an embodiment of the configuration of the tag copy of the buffer storage device 2.

【0040】バッファ記憶装置2の64バイトのブロッ
クに対応して1つのエントリーがあり、このエントリー
を管理するために、バッファ記憶装置2のタグは、図5
に示すように、エントリーの有効無効を表示するVAL
IDビット(V)と、記憶制御装置4からのデータ転送
後に内容が変更されたのか否かを表示するMODIFY
ビット(M)と、主記憶装置3のどのアドレスのブロッ
クの写しを格納しているのかを表示する実アドレスビッ
ト(B1〜B19)とを管理するよう構成している。ここ
で、MODIFYビットが変更状態を表示しているとき
には、ブロックの置き換えに際して、そのブロックにつ
いては記憶制御装置4へのムーブアウトが要求されるこ
とになる。
There is one entry corresponding to a block of 64 bytes in the buffer storage device 2. In order to manage this entry, the tag of the buffer storage device 2 is shown in FIG.
VAL to display the valid / invalid of the entry, as shown in
MODIFY indicating the ID bit (V) and whether or not the content has been changed after the data transfer from the storage controller 4.
It is configured to manage the bit (M) and the real address bits (B1 to B19) that indicate which block of the address of the main storage device 3 stores the copy. Here, when the MODIFY bit indicates the changed state, when the block is replaced, the block needs to be moved out to the storage controller 4.

【0041】一方、中間バッファ記憶装置5の256バ
イトのブロックに対応して1つのエントリーがあり、こ
のエントリーを管理するために、中間バッファ記憶装置
5のタグは、図6に示すように、エントリーの有効無効
を表示するVALIDビット(V)と、1台の中央処理
装置1がそのエントリーを排他的に使用しているか否か
を表示するEXCLUDEビット(E)と、主記憶装置
3からのデータ転送後に内容が変更されたのか否かを6
4バイト単位に表示する4個のMODIFYビット
(M)と、主記憶装置3のどのアドレスのブロックの写
しを格納しているのかを表示する実アドレスビット(B
1〜B9)と、そのエントリーのブロックを持ち込んだ
中央処理装置1の発行する論理アドレスビット18,19 の
ビット値を表示する論理アドレス下位部ビット(L18,
L19)とを管理するよう構成している。なお、この実施
例では、複数の中央処理装置1に対して、ただ1組みの
論理アドレス下位部ビット(L18, L19)を管理する構
成を開示したが、中央処理装置1毎に管理する構成を採
ることも可能である。
On the other hand, there is one entry corresponding to a block of 256 bytes in the intermediate buffer storage device 5, and in order to manage this entry, the tag of the intermediate buffer storage device 5 is an entry as shown in FIG. VALID bit (V) that indicates whether the entry is valid or invalid, an EXCLUDE bit (E) that indicates whether or not one central processing unit 1 exclusively uses the entry, and data from the main storage device 3. Check whether the contents have been changed after transfer 6
Four MODIFY bits (M) displayed in 4-byte units and a real address bit (B indicating which block of the address of the main storage device 3 is stored)
1 to B9) and the logical address lower-order bits (L18, L18, which indicate the bit value of the logical address bits 18, 19 issued by the central processing unit 1 which brought in the block of the entry.
L19) is managed. In addition, in this embodiment, a configuration is disclosed in which only one set of logical address lower-order bits (L18, L19) is managed for a plurality of central processing units 1, but a configuration in which each central processing unit 1 is managed is disclosed. It is also possible to collect.

【0042】ここで、Mビットが変更状態を表示してい
るときには、主記憶装置3との間のブロックの置き換え
に際して、変更内容を主記憶装置3に反映させていくた
めに、そのブロックについては主記憶装置3へのムーブ
アウトが要求されることになる。更に、Eビットが排他
獲得を表示しているときには、バッファ記憶装置2にデ
ータ転送されたブロックに対して中央処理装置1による
書き換え処理が施されることになるので、最新の変更さ
れたブロックがバッファ記憶装置2に格納されているこ
とに対応して、中央処理装置1の発行するブロックの転
送要求に際して、バッファ記憶装置2にコピーされてい
るブロックの中間バッファ記憶装置5へのムーブアウト
が要求されることになるとともに、主記憶装置3との間
のブロックの置き換えに際して、バッファ記憶装置2に
コピーされているブロックの主記憶装置3へのムーブア
ウトが要求されることになる。
Here, when the M bit indicates the changed state, when the block is replaced with the main memory device 3, the changed contents are reflected in the main memory device 3, so that the block is changed. The moveout to the main storage device 3 is required. Further, when the E bit indicates acquisition of exclusion, the rewriting process by the central processing unit 1 is performed on the block whose data is transferred to the buffer storage device 2, so that the latest changed block is Corresponding to being stored in the buffer storage device 2, when a block transfer request issued by the central processing unit 1 is requested to move out the block copied to the buffer storage device 2 to the intermediate buffer storage device 5. In addition, when the block is replaced with the main storage device 3, it is required to move out the block copied in the buffer storage device 2 to the main storage device 3.

【0043】一方、図7に示すバッファ記憶装置2のタ
グの写しは、中間バッファ記憶装置5の管理する主記憶
データがどの中央処理装置1のバッファ記憶装置2に持
ち込まれているのかを高速に検索可能とするために用意
されるものであって、図7に示すように、バッファ記憶
装置2のタグ対応に用意されて、各バッファ記憶装置2
のタグの持つVALIDビット(V)と、実アドレスビ
ット(B1〜B19)とを管理するよう構成している。こ
こで、MODIFYビット(M)についても管理するも
のであってもよい。なお、以下、図中で、この記憶制御
装置4の備えるバッファ記憶装置2のタグの写しを「T
AG2」と記述することがある。
On the other hand, the copy of the tag of the buffer storage device 2 shown in FIG. 7 shows at a high speed which buffer storage device 2 of the central processing unit 1 the main storage data managed by the intermediate buffer storage device 5 is brought into. It is prepared in order to be searchable, and as shown in FIG. 7, it is prepared corresponding to the tags of the buffer storage device 2, and each buffer storage device 2
Is configured to manage the VALID bit (V) of the tag and the real address bit (B1 to B19). Here, the MODIFY bit (M) may also be managed. In the following, a copy of the tag of the buffer storage device 2 included in the storage control device 4 will be referred to as "T" in the drawings.
It may be described as "AG2".

【0044】図8及び図9に、図2に示した中央処理装
置1の備えるバッファ制御ユニットSUの詳細な構成を
図示する。ここで、図8の“A”ないし“G”に示す記
号の配線は、図9の対応する記号の配線に接続されるこ
とを表している。図中の20がバッファ記憶装置2のデ
ータ管理機構(図3で説明したメモリ構造を持つ)とな
るLBSデータ管理機構であり、21がバッファ記憶装
置2のタグ機構(図6で説明した情報を管理する)とな
るLBSタグ機構である。
8 and 9 show the detailed structure of the buffer control unit SU included in the central processing unit 1 shown in FIG. Here, the wiring of the symbols shown in “A” to “G” in FIG. 8 is connected to the wiring of the corresponding symbol in FIG. 9. Reference numeral 20 in the figure is an LBS data management mechanism that serves as a data management mechanism (having the memory structure described in FIG. 3) of the buffer storage device 2, and 21 is a tag mechanism of the buffer storage device 2 (the information described in FIG. 6). It is the LBS tag mechanism that manages).

【0045】この中央処理装置1のバッファ制御ユニッ
トSUは、命令制御ユニットIU(中央処理装置1のパ
イプライン全体の制御とバッファをアクセスするための
アドレス計算を行うユニット)から送られてくるアドレ
スでLBSデータ管理機構20をアクセスし、このアク
セスにより読み出される主記憶データのブロックを命令
制御ユニットIUに送出するよう処理するユニットであ
る。なお、中央処理装置1には、このバッファ制御ユニ
ットSUや命令制御ユニットIUの他に、実際に加減乗
除算等の演算を行う演算制御ユニットEUが存在する。
The buffer control unit SU of the central processing unit 1 is an address sent from the instruction control unit IU (a unit for controlling the entire pipeline of the central processing unit 1 and a unit for calculating an address for accessing the buffer). It is a unit that accesses the LBS data management mechanism 20 and processes the block of main memory data read by this access so as to be sent to the instruction control unit IU. In addition to the buffer control unit SU and the instruction control unit IU, the central processing unit 1 has an arithmetic control unit EU that actually performs arithmetic operations such as addition, subtraction, multiplication and division.

【0046】図8及び図9において、命令制御ユニット
IUから送られてくるビット1からビット31までの論理
アドレスは、EAR22にセットされ、これと並行し
て、下位アドレスのビット13〜19が、TLB23のアク
セスのためのラインアドレスとしてTLB23に入力さ
れることになる。このラインアドレスの入力に応答し
て、TLB23からプライマリとオルタネイトの2つの
エントリーが同時に読み出され、比較器24,25によ
り、この読み出されるロジカルアドレスとEAR22の
ビット1〜12とが比較される。
In FIG. 8 and FIG. 9, the logical address from bit 1 to bit 31 sent from the instruction control unit IU is set in the EAR 22, and in parallel with this, bits 13 to 19 of the lower address are It is input to the TLB 23 as a line address for accessing the TLB 23. In response to the input of this line address, two entries of primary and alternate are simultaneously read from the TLB 23, and the read logical address is compared with bits 1 to 12 of the EAR 22 by the comparators 24 and 25.

【0047】LBSタグ機構21は、命令制御ユニット
IUから送られてくる論理アドレスのビット18〜25(こ
の内のビット20〜25は実アドレスと一致する)によりア
クセスされる。すなわち、この実施例では、LBSタグ
機構21は、論理アドレスのビット18,19 と実アドレス
のビット20〜25との8ビットによりアクセスされること
になるのである。このLBSタグ機構21は、LBSデ
ータ管理機構20に合わせて、ウェイ0からウェイ7ま
での8つの連想レベルから構成され、論理アドレスのビ
ット18〜25の入力に応答して、ウェイ0からウェイ7に
格納されている8個の実アドレス情報を読み出してい
く。
The LBS tag mechanism 21 is accessed by bits 18-25 of the logical address sent from the instruction control unit IU (bits 20-25 of which match the real address). That is, in this embodiment, the LBS tag mechanism 21 is accessed by 8 bits of bits 18 and 19 of the logical address and bits 20 to 25 of the real address. This LBS tag mechanism 21 is composed of eight associative levels from way 0 to way 7 in accordance with the LBS data management mechanism 20, and responds to the input of bits 18 to 25 of the logical address, from way 0 to way 7. The 8 pieces of real address information stored in are read out.

【0048】そして、8×2個備えられる比較器26に
より、このLBSタグ機構21から読み出される実アド
レスと、TLB23から読み出される実アドレスとが比
較される。ここで、比較器26は、比較器24,25に
より実行されるTLB23の論理アドレスの比較結果を
待たずに実アドレスの比較処理に入ることで、LBSタ
グ機構21の検索を高速に行うよう処理することにな
る。なお、LBSタグ機構21は、論理アドレスビット
18,19 でアクセスされることから、変換後の実アドレス
ビット18,19 も比較器26で比較されることになる。
The 8 × 2 comparators 26 are provided to compare the real address read from the LBS tag mechanism 21 with the real address read from the TLB 23. Here, the comparator 26 enters the comparison processing of the real address without waiting for the comparison result of the logical address of the TLB 23 executed by the comparators 24 and 25, thereby performing the search of the LBS tag mechanism 21 at high speed. Will be done. The LBS tag mechanism 21 uses the logical address bit
Since it is accessed by 18,19, the converted real address bits 18,19 are also compared by the comparator 26.

【0049】ALIGH&SELECT回路27は、こ
の比較器26の比較結果と比較器24,25の比較結果
とを受けて、その比較結果が共に成立するか否かをチェ
ックすることで、命令制御ユニットIUから送られてき
た論理アドレスがLBSタグ機構21のどのウェイに存
在するのかを特定する。一方、LBSデータ管理機構2
0は、LBSタグ機構21より1マシンサイクル遅れた
EAR22の出力のビット18〜25によりアクセスされ
て、主記憶データのブロックを読み出していくよう処理
する。そして、ALIGH&SELECT回路27は、
特定したウェイから出力されているLBSデータ管理機
構20のブロックを選択するとともに、WORDレジス
タ28の先頭からデータを詰めて入れるか、終了からデ
ータを詰めて入れるかといった格納形式を決定してか
ら、その決定した格納形式に従って、WORDレジスタ
28に選択したブロックを格納していく処理を実行す
る。
The ALIGH & SELECT circuit 27 receives the comparison result of the comparator 26 and the comparison results of the comparators 24 and 25 and checks whether or not the comparison results are both satisfied. The way of the LBS tag mechanism 21 in which the sent logical address exists is specified. On the other hand, LBS data management mechanism 2
0 is accessed by bits 18 to 25 of the output of the EAR 22 delayed by one machine cycle from the LBS tag mechanism 21 and processes to read a block of main memory data. Then, the ALIGH & SELECT circuit 27
After selecting the block of the LBS data management mechanism 20 output from the identified way and determining the storage format such as packing data from the beginning of the WORD register 28 or packing data from the end, According to the determined storage format, the process of storing the selected block in the WORD register 28 is executed.

【0050】このようにしてWORDレジスタ28に格
納された主記憶データの命令語/オペランドデータは、
図示しない命令制御ユニットIUに送られ、命令のデコ
ードや演算用オペランドデータとして使用されることに
なる。
The command word / operand data of the main memory data thus stored in the WORD register 28 is
The data is sent to an instruction control unit IU (not shown) and used as instruction decode and operand data for operation.

【0051】一方、命令制御ユニットIUから書き込み
の論理アドレスが送られてくると、TLB23により実
アドレスに変換されるとともに、LBSタグ機構21が
アクセスされることで、LBSデータ管理機構20に所
望のアドレスブロックが存在するか否かがチェックされ
る。そして、所望のブロックアドレスが存在する場合に
は、演算制御ユニットEUから送られてくる書込データ
は、ALIGN回路29を経由して、SDR30にセッ
トされてから、LBSデータ管理機構20に書き込まれ
るよう処理されることになる。
On the other hand, when a write logical address is sent from the instruction control unit IU, it is converted into a real address by the TLB 23 and the LBS tag mechanism 21 is accessed, so that the LBS data management mechanism 20 receives a desired address. It is checked whether the address block exists. When the desired block address exists, the write data sent from the arithmetic and control unit EU is set in the SDR 30 via the ALIGN circuit 29 and then written in the LBS data management mechanism 20. Will be processed as follows.

【0052】これに対して、所望のブロックアドレスが
存在しない場合には、RAR31の実アドレスは、MS
AR32にセットされて、記憶制御装置4へのムーブイ
ン要求アドレスとして送出されるよう処理される。この
とき、記憶制御装置4に対して、データ一致制御のため
に、LBSタグ機構21の検索に用いた論理アドレスの
ビット18,19 が送出されるとともに、記憶制御装置4の
持つバッファ記憶装置2のタグの写しの更新処理のため
に、次に説明する手順により決定されるウェイ番号も送
出されるよう処理されることになる。なお、特に、排他
型と断らない限り、ムーブインは、転送元のデータも有
効なものとして扱われる形態のデータ転送を意味するこ
ととする。
On the other hand, if the desired block address does not exist, the real address of RAR31 is the MS.
It is set in the AR 32 and processed so as to be sent out as a move-in request address to the storage controller 4. At this time, the bits 18 and 19 of the logical address used for the search of the LBS tag mechanism 21 are sent to the storage control device 4 for data matching control, and the buffer storage device 2 of the storage control device 4 is also sent. For updating the copy of the tag, the way number determined by the procedure described below is also processed to be transmitted. In addition, unless otherwise specified as exclusive type, the move-in means a data transfer in a form in which the transfer source data is also treated as valid.

【0053】バッファ制御ユニットSUは、記憶制御装
置4へのムーブイン要求時に、LBSデータ管理機構2
0の追い出すべきウェイ番号をLRU方式に従って決定
する。このとき決定されるブロックが、記憶制御装置4
から読み込まれた後に変更されている場合には、ストア
・イン方式に従って、そのブロックを記憶制御装置4に
ムーブアウトしていく必要がある。このとき実行される
ムーブアウト処理は、LBSタグ機構21からムーブア
ウトするウェイの実アドレスを読み出して、選択回路3
3を経由して、ムーブアウトアドレスしてMSAR32
にセットするとともに、これと並行して、LBSデータ
管理機構20から読み出されるムーブアウトブロックデ
ータをMOバッファ34にバッファリングして、記憶制
御装置4の受付可能状態を確認してから、MOR35を
経由して記憶制御装置4に送出することで実行されるこ
とになる。
The buffer control unit SU receives the move-in request to the storage control device 4 from the LBS data management mechanism 2
A way number of 0 to be ejected is determined according to the LRU method. The block determined at this time is the storage controller 4
If the block has been changed after being read from, it is necessary to move out the block to the storage controller 4 according to the store-in method. In the move-out processing executed at this time, the real address of the way to be moved out is read from the LBS tag mechanism 21, and the selection circuit 3
Move out address via M3 32
In parallel with this, the move-out block data read from the LBS data management mechanism 20 is buffered in the MO buffer 34, and the acceptability state of the storage controller 4 is confirmed before passing through the MOR 35. Then, it is executed by sending it to the storage control device 4.

【0054】そして、SRAR36は、記憶制御装置4
からバッファ記憶装置2への強制ムーブアウト/無効化
指示の実アドレスを受け取って、LBSタグ機構21を
検索するときに使用される。このとき、SRAR36
は、実アドレスビット1〜25ととともに、データ一致制
御のために論理アドレスビット18,19 を記憶制御装置4
から受け取ることになる。
The SRAR 36 is the storage controller 4
It is used when the real address of the forced moveout / invalidation instruction to the buffer storage device 2 is received from the and the LBS tag mechanism 21 is searched. At this time, SRAR36
Stores the logical address bits 18 and 19 together with the real address bits 1 to 25 for data matching control.
Will be received from.

【0055】図10及び図11に、図2に示した記憶制
御装置4の詳細な構成の一実施例を図示する。ここで、
図10の“A”ないし“E”に示す記号の配線は、図1
1の対応する記号の配線に接続されることを表してい
る。図中の40が中間バッファ記憶装置5のデータ管理
機構(図4で説明したメモリ構造を持つ)となるGBS
データ管理機構であり、41が中間バッファ記憶装置5
のタグ機構(図6で説明した情報を管理する)となるG
BSタグ機構であり、42がバッファ記憶装置2のタグ
の写しを管理するCPUTAG2機構である。
10 and 11 show an embodiment of the detailed configuration of the storage control device 4 shown in FIG. here,
Wiring indicated by symbols "A" to "E" in FIG.
1 is connected to the wiring of the corresponding symbol. 40 in the figure is a GBS that serves as a data management mechanism (having the memory structure described in FIG. 4) of the intermediate buffer storage device 5.
A data management mechanism, 41 is an intermediate buffer storage device 5.
G which becomes the tag mechanism (manages the information explained in FIG. 6) of G
Reference numeral 42 denotes a BS tag mechanism, and reference numeral 42 denotes a CPUTAG2 mechanism that manages copying of tags in the buffer storage device 2.

【0056】この図10及び図11に示す記憶制御装置
4では、6台設けられるポート43の内の5台のポート
43は、中央処理装置1及びチャネル処理装置11から
のリクエストを受け付けると、実アドレス、オペコード
及び各種制御信号を保持し、この受け付けられたリクエ
ストは、プライオリティ回路44により優先順位がとら
れて、GBSタグ機構41へのアクセス権を取得するこ
とになる。
In the storage control device 4 shown in FIGS. 10 and 11, of the six ports 43 provided, five ports 43 actually receive the requests from the central processing unit 1 and the channel processing unit 11. The address, the operation code, and various control signals are held, and the received request is prioritized by the priority circuit 44 to acquire the access right to the GBS tag mechanism 41.

【0057】GBSデータ管理機構40からの読み出し
アクセス要求である場合には、GBSタグ機構41は、
アドレスレジスタ45にセットされるアドレス情報によ
りアクセスされ、このアクセス処理により読み出される
実アドレスは、比較器46により、G2のタイミングで
セットされるレジスタ47のアクセスアドレスと比較さ
れる。一方、アドレスレジスタ45にセットされるアド
レス情報はGBSADRS48にセットされ、このセッ
ト処理に応じて、GBSデータ管理機構40から主記憶
データのブロックが読み出される。
In the case of a read access request from the GBS data management mechanism 40, the GBS tag mechanism 41
The real address accessed by the address information set in the address register 45 and read by this access processing is compared by the comparator 46 with the access address of the register 47 set at the timing of G2. On the other hand, the address information set in the address register 45 is set in the GBSADRS 48, and a block of main memory data is read from the GBS data management mechanism 40 in accordance with this setting process.

【0058】そして、レジスタ49、レジスタ50、レ
ジスタ51とシフトされてくる比較器46の比較結果に
従って選択回路52のウェイ選択処理が制御されて、こ
の選択回路52のウェイ選択処理に従って、GBSデー
タ管理機構40からのブロックデータが選択されて、G
BSDO53にセットされた後、MDO54経由でリク
エストを発行してきた中央処理装置1(チャネル処理装
置11)に対して送出されることになる。そして、これ
と並行して、読み出された主記憶データは、CHK55
にセットされ、SYD56によりECCのシンドローム
コードがチェックされて、もし1ビットエラーが存在す
るときには、COR57により修正された後、MDO5
4経由でもって、中央処理装置1(チャネル処理装置1
1)に対して再送されていく処理が実行される。
Then, the way selection processing of the selection circuit 52 is controlled according to the comparison result of the comparator 49 shifted by the register 49, the register 50, the register 51, and the GBS data management is performed according to the way selection processing of the selection circuit 52. The block data from the mechanism 40 is selected and G
After being set in the BSDO 53, it is sent to the central processing unit 1 (channel processing unit 11) which has issued the request via the MDO 54. In parallel with this, the read main memory data is CHK55
SYD56 checks the ECC syndrome code, and if there is a 1-bit error, correct it by COR57 and then MDO5
4 via the central processing unit 1 (channel processing unit 1
The process of re-sending for 1) is executed.

【0059】一方、GBSデータ管理機構40への書き
込みアクセス要求である場合には、読み出しアクセスと
同様の処理により、GBSタグ機構41の内容が比較さ
れ、それと同時に、中央処理装置1(チャネル処理装置
11)からの書込データが、レジスタ58,59を経由
してデータプール回路60で一旦バッファリングされた
後、MRG61で読出データとマージされる。そして、
GEN62に入力され、このGEN62でECCコード
が作成された後、GBSDI63を介してGBSデータ
管理機構40に書き込まれるよう処理される。
On the other hand, in the case of a write access request to the GBS data management mechanism 40, the contents of the GBS tag mechanism 41 are compared by the same processing as the read access, and at the same time, the central processing unit 1 (channel processing device) is compared. The write data from 11) is temporarily buffered in the data pool circuit 60 via the registers 58 and 59, and then merged with the read data in the MRG 61. And
It is input to the GEN 62, an ECC code is created by the GEN 62, and then processed to be written in the GBS data management mechanism 40 via the GBSDI 63.

【0060】GBSタグ機構41を検索するときに、所
望のアドレスが存在しないときは、主記憶装置3からの
ムーブインが必要となる。このムーブインを行う場合に
は、中間バッファ記憶装置5の複数あるウェイの内の、
最も参照頻度の少ないウェイのブロックが置き換えブロ
ックとして選択されるよう処理される。そして、この置
き換えブロックを選択するときに、そのウェイのMビッ
トが変更状態を表示する1にセットされているときに
は、対応するブロックを中間バッファ記憶装置5から主
記憶装置3にムーブアウトしていく必要がある。このと
きムーブアウトされるブロックは、GBSDO53を経
由して、SYD56、COR57でECCのチェック・
修正が実行された後に、MOR64を経由して、主記憶
装置3に送出されていくことになる。
When searching the GBS tag mechanism 41, if the desired address does not exist, the move-in from the main memory 3 is required. When performing this move-in, among the plurality of ways in the intermediate buffer storage device 5,
The way block having the least reference frequency is processed so as to be selected as the replacement block. Then, when the replacement block is selected, if the M bit of the way is set to 1 indicating the changed state, the corresponding block is moved out from the intermediate buffer storage device 5 to the main storage device 3. There is a need. At this time, the block to be moved out is checked for ECC by SYD56 and COR57 via GBSDO53.
After the correction is executed, it is sent to the main storage device 3 via the MOR64.

【0061】なお、中間バッファ記憶装置5へのムーブ
イン又は中間バッファ記憶装置5からのムーブアウトを
行う場合には、レジスタ65を経由して主記憶装置3に
アクセスアドレスが送られるよう処理される。また、主
記憶装置3から中間バッファ記憶装置5へのムーブイン
は、MSMI66を介して、SYD56、COR57で
ECCのチェック・修正が実行された後に、GBSDI
63を介してGBSデータ管理機構40に書き込まれる
よう処理される。
When performing move-in or move-out from the intermediate buffer storage device 5, the access address is processed so as to be sent to the main storage device 3 via the register 65. In addition, the move-in from the main memory device 3 to the intermediate buffer memory device 5 is performed by the GBSDI after the ECC check / correction is executed by the SYD 56 and the COR 57 via the MSMI 66.
Processed to be written to the GBS data management mechanism 40 via 63.

【0062】図12に、図3に示した主記憶装置3の詳
細な構成を図示する。この図に示すように、主記憶装置
3は、4台のMSUバンク70から構成され、このMS
Uバンク70は、64バイト単位でインタリーブされ、
中間バッファ記憶装置5へのデータ転送の際には、4台
のMSUバンク70が順番にアクセスされて、64バイ
ト×4回のデータ転送を実行していく。そして、中間バ
ッファ記憶装置5からのムーブアウトの際には、変更さ
れたブロックのみが記憶制御装置4から送られてきて、
対応するMSUバンク70上に書き込まれていくよう処
理される。なお、図12において、MSUAR71は、
記憶制御装置4からのムーブアウト要求のアドレスやデ
ータ転送要求のアドレスを受け取るレジスタであり、こ
のMSUAR71にセットされたアドレス情報に従って
MSUバンク70がアクセスされることになる。そし
て、MSURDR72は、データ転送時に、MSUバン
ク70から読み出されるデータをラッチするために備え
られ、このMSURDR72を介して記憶制御装置4に
転送されていくことになる。また、MSUWR73は、
記憶制御装置4からのムーブアウト処理時に、記憶制御
装置4からムーブアウトされてくるデータをラッチする
ために備えられ、このMSUWR73を介して、MSU
バンク70にムーブアウトされてくるデータが書き込ま
れていくことになる。
FIG. 12 shows a detailed structure of the main memory device 3 shown in FIG. As shown in this figure, the main storage device 3 is composed of four MSU banks 70.
The U bank 70 is interleaved in units of 64 bytes,
At the time of data transfer to the intermediate buffer storage device 5, the four MSU banks 70 are sequentially accessed to execute data transfer of 64 bytes × 4 times. When moving out from the intermediate buffer storage device 5, only the changed block is sent from the storage control device 4,
It is processed as it is written on the corresponding MSU bank 70. In addition, in FIG. 12, MSUAR71 is
This is a register for receiving the address of the move-out request and the address of the data transfer request from the storage controller 4, and the MSU bank 70 is accessed according to the address information set in the MSUAR 71. The MSURDR 72 is provided for latching the data read from the MSU bank 70 at the time of data transfer, and will be transferred to the storage control device 4 via the MSURDR 72. In addition, MSUWR73,
It is provided for latching the data that is moved out from the storage control device 4 during the move-out processing from the storage control device 4, and through this MSUWR 73
The data to be moved out will be written into the bank 70.

【0063】図13に、記憶制御装置4の備えるGBS
タグ機構41の詳細な実施例構成、図14に、記憶制御
装置4の備えるCPUTAG2機構の詳細な実施例構成
を図示する。次に、この図を参照しつつ、本発明に特徴
的となるGBSタグ機構41とCPUTAG2機構42
の機能について詳細に説明する。
FIG. 13 shows GBS of the storage controller 4.
FIG. 14 shows the detailed configuration of the tag mechanism 41, and FIG. 14 shows the detailed configuration of the CPUTAG2 mechanism included in the storage control device 4. Next, referring to this figure, the GBS tag mechanism 41 and the CPUTAG2 mechanism 42 which are characteristic of the present invention.
The function of will be described in detail.

【0064】最初に、図13に示すGBSタグ機構41
の機能について説明する。バッファ記憶装置2に所望の
データが存在しない場合には、バッファ記憶装置2のM
SAR32を介して、記憶制御装置4にリクエストアド
レスが送られてくる。記憶制御装置4では、このリクエ
ストアドレスを受け取ると、先ず最初に、GBSタグ機
構41を検索することでリクエスト要求のあるデータを
管理しているのか否かを確認する。すなわち、図13に
示すように、G1のタイミングでセットされるアドレス
レジスタ45の実アドレスビット10〜23により、GBS
タグ機構41のウェイ0からウェイ3までが同時に検索
されて、16K個のエントリーの内の1つのエントリー
が読み出されて4個設けられるレジスタ80の各々にセ
ットされることになる。
First, the GBS tag mechanism 41 shown in FIG.
The function of will be described. If the desired data does not exist in the buffer storage device 2, M
The request address is sent to the storage control device 4 via the SAR 32. Upon receipt of this request address, the storage control device 4 first searches the GBS tag mechanism 41 to check whether or not the requested data is managed. That is, as shown in FIG. 13, GBS is set by the real address bits 10 to 23 of the address register 45 set at the timing of G1.
Ways 0 to 3 of the tag mechanism 41 are simultaneously searched, one of 16K entries is read and set in each of the four registers 80 provided.

【0065】レジスタ80対応に設けられる4個の比較
器46-1(図10に示した比較器46の内の1つであ
る)は、このレジスタ80にセットされる実アドレスビ
ット1〜9のビット値と、G2のタイミングでセットさ
れるレジスタ47のリクエストアドレスの持つ実アドレ
スビット1〜9のビット値とを比較することで、リクエ
スト要求のあるデータがどのウェイに存在するかをチェ
ックする。一方、レジスタ80対応に設けられる4個の
比較器46-2(図10に示した比較器46の内の1つで
ある)は、このレジスタ80にセットされる論理アドレ
スのビット18,19のビット値と、リクエストアドレスと
ともに中央処理装置1から送られてくる論理アドレスの
ビット18,19 のビット値とを比較する。
The four comparators 46-1 (corresponding to one of the comparators 46 shown in FIG. 10) provided for the register 80 correspond to the real address bits 1 to 9 set in the register 80. By comparing the bit value with the bit values of the real address bits 1 to 9 of the request address of the register 47 set at the timing of G2, it is checked in which way the requested data exists. On the other hand, the four comparators 46-2 (corresponding to one of the comparators 46 shown in FIG. 10) provided corresponding to the register 80 have the bits 18 and 19 of the logical address set in the register 80. The bit value is compared with the bit value of bits 18 and 19 of the logical address sent from the central processing unit 1 together with the request address.

【0066】比較器46-1と比較器46-2の双方が一致
の比較結果を出すときには、GBSデータ管理機構40
にリクエスト要求のあるデータが存在するとともに、そ
のデータをリクエスト要求元の中央処理装置1に提供し
ても差し支えない状態にあることを意味するので、後述
するように、GBSデータ管理機構40から読み出され
るデータを送出していくことになる。一方、比較器46
-1が不一致の比較結果を出すときには、GBSデータ管
理機構40にリクエスト要求のあるデータが存在しない
ことを意味するので、後述するように、主記憶装置3か
らムーブインしてくることになる。
When both the comparator 46-1 and the comparator 46-2 produce a matching comparison result, the GBS data management mechanism 40
Means that there is data for which a request has been made, and that there is no problem even if that data is provided to the central processing unit 1 that made the request, so as will be described later, it is read from the GBS data management mechanism 40. Data will be transmitted. On the other hand, the comparator 46
When -1 gives a non-coincidence comparison result, it means that there is no request-requested data in the GBS data management mechanism 40, so that it will be moved in from the main memory 3, as will be described later.

【0067】一方、比較器46-1が一致の比較結果を出
しても、比較器46-2が不一致の比較結果を出すことが
ある。これは、例えば、中間バッファ記憶装置5(GB
Sデータ管理機構40/GBSタグ機構41)にデータ
を登録した中央処理装置1が、その登録時に用いていた
論理アドレスから実アドレスへのアドレス変換形態とは
異なるアドレス変換形態でもって中間バッファ記憶装置
5をアクセスする場合に起こる。また、ある中央処理装
置1が登録した論理アドレスビット18,19 、実アドレス
ビット1〜9に対して、別のCPUが異なる論理アドレ
スビット18,19でアクセスする場合、すなわち、登録さ
れたときのものとは異なるアドレス変換形態でもってア
クセスする場合にも起こる。上述したように、論理アド
レスから実アドレスへのマッピングは任意のものである
ことから、このようなことが起こるのである。
On the other hand, even if the comparator 46-1 gives a matching comparison result, the comparator 46-2 may give a mismatching comparison result. This is done, for example, in the intermediate buffer storage device 5 (GB
The central processing unit 1 that has registered data in the S data management mechanism 40 / GBS tag mechanism 41) has an address conversion form different from the logical address-to-real address conversion form used at the time of registration. This happens when accessing 5. Further, when another CPU accesses the logical address bits 18 and 19 and the real address bits 1 to 9 registered by a certain central processing unit 1 with different logical address bits 18 and 19, that is, when they are registered. It also occurs when accessing with an address translation form different from the one. This happens because, as mentioned above, the mapping of logical addresses to real addresses is arbitrary.

【0068】このような場合、GBSデータ管理機構4
0に存在するリクエスト要求のデータをリクエスト要求
元の中央処理装置1に提供してしまうと、本来同一のデ
ータであるべきものが別々なものに書き換えられてしま
うことで、データの一致性が保てなくなる。これから、
そのリクエスト要求のあるデータを持ち込んだ中央処理
装置1のバッファ記憶装置2から、そのデータを一旦ム
ーブアウトし、GBSタグ機構41に登録されている論
理アドレスビット18,19 をリクエスト要求を発行してき
たもののものに書き換えてから、そのリクエスト要求の
あるデータをリクエスト要求元に提供していく必要があ
る。
In such a case, the GBS data management mechanism 4
If the data of the request request existing in 0 is provided to the central processing unit 1 of the request source, the data that should originally be the same data will be rewritten to different data, and the consistency of the data will be maintained. Disappears. from now on,
From the buffer storage device 2 of the central processing unit 1 which has brought in the data having the request request, the data is once moved out and the request request is issued for the logical address bits 18 and 19 registered in the GBS tag mechanism 41. It is necessary to provide the requested data with the requested data after rewriting it to the original one.

【0069】次に、図14に示すCPUTAG2機構4
2の機能について詳細に説明する。このCPUTAG2
機構42は、バッファ記憶装置2のタグの写しを管理す
るものであり、中間バッファ記憶装置5の管理するデー
タがどの中央処理装置1のバッファ記憶装置2に持ち込
まれているのかを高速に検索可能とするために用意され
るものであって、4台備えられる中央処理装置1毎に用
意されて、バッファ記憶装置2の連想レベル構成に合わ
せてウェイ0からウェイ7までの8個のウェイを持つ。
このCPUTAG2機構42は、バッファ記憶装置2の
タグの写しを管理するものであることから、バッファ記
憶装置2と同様に、実アドレスビット20〜25と、論理ア
ドレスビット18,19 との組み合わせによりアクセスされ
ることになり、具体的には、G3のタイミングでセット
されるレジスタ90の実アドレスビット20〜25/論理ア
ドレスビット18,19 によりアクセスされる。
Next, the CPUTAG2 mechanism 4 shown in FIG.
The function 2 will be described in detail. This CPUTAG2
The mechanism 42 manages a copy of the tag of the buffer storage device 2, and can quickly search which central processing unit 1 of the buffer storage device 2 the data managed by the intermediate buffer storage device 5 is brought into. Which is prepared for each of the four central processing units 1, and has eight ways 0 to 7 in accordance with the associative level configuration of the buffer storage device 2. .
Since the CPUTAG2 mechanism 42 manages copying of the tag of the buffer storage device 2, access is performed by a combination of real address bits 20 to 25 and logical address bits 18 and 19 like the buffer storage device 2. Specifically, it is accessed by the real address bits 20 to 25 / logical address bits 18 and 19 of the register 90 set at the timing of G3.

【0070】ここで、レジスタ90にセットされる論理
アドレス18,19 は、中央処理装置1からのムーブインア
クセスのときには、G2タイミングのレジスタから選択
回路91を介してセットされ、また、中間バッファ記憶
装置5のムーブアウトのときには、実アドレスの一致し
たウェイから読み出されるGBSデータ管理機構40の
論理アドレスビット18,19 が選択回路91により選択さ
れてセットされることになる。
Here, the logical addresses 18 and 19 set in the register 90 are set from the G2 timing register via the selection circuit 91 when the move-in access from the central processing unit 1 is performed, and are stored in the intermediate buffer. When the device 5 is moved out, the selection circuit 91 selects and sets the logical address bits 18 and 19 of the GBS data management mechanism 40 which are read from the way in which the real address matches.

【0071】CPUTAG2機構42の検索結果は、レ
ジスタ92にセットされる。このレジスタ92対応に設
けられる比較器93(図10中に示す比較器93と同一
である)は、このレジスタ92にセットされる検索結果
の実アドレスビット1〜19のビット値と、G4のタイミ
ングでセットされるレジスタ94の実アドレスビット1
〜19のビット値とを比較することで、検索対象のデータ
がどの中央処理装置1のバッファ記憶装置2に持ち込ま
れているのかを特定する。そして、この特定結果を受け
て、図10に示すレジスタ67を介して、特定された中
央処理装置1に対して、ムーブアウト要求が発行される
ことになる。
The search result of the CPUTAG2 mechanism 42 is set in the register 92. The comparator 93 (which is the same as the comparator 93 shown in FIG. 10) provided corresponding to the register 92 has the bit values of the real address bits 1 to 19 of the search result set in the register 92 and the timing of G4. Real address bit 1 of register 94 set by
By comparing it with the bit values of .about.19, it is specified in which buffer storage device 2 of the central processing unit 1 the data to be searched is brought. Then, upon receipt of this identification result, a move-out request is issued to the identified central processing unit 1 via the register 67 shown in FIG.

【0072】次に、このGBSタグ機構41/CPUT
AG2機構42のエントリーがどのように使用されるこ
とになるのかについて詳細に説明する。 〔1〕中央処理装置1からの共有型ムーブイン要求 中央処理装置1から記憶制御装置4に対して、参照のみ
の共有型ムーブイン要求が発行されたときの制御は以下
の通りである。 GBSタグ機構41の実アドレスが一致 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データが存在
する場合である。このときの制御は次のようになる。 (a)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が一致
し、Eビットが0 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
とともに、アドレス変換の一義性も保たれており、か
つ、どの中央処理装置1も排他的にデータを持ち込んで
いない状態にあることを意味する。
Next, this GBS tag mechanism 41 / CPUT
It will be described in detail how the entries of the AG2 mechanism 42 will be used. [1] Shared Move-In Request from Central Processing Unit 1 When the central processing unit 1 issues a read-only shared move-in request to the storage controller 4, the control is as follows. This is the case where the real addresses of the GBS tag mechanism 41 match, that is, the requested data exists in the intermediate buffer storage device 5. The control at this time is as follows. (A) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 match, and the E bit is 0. That is, the intermediate buffer storage device 5 has the requested data, and the uniqueness of the address conversion is maintained, and which central It also means that the processing device 1 is in a state of not exclusively bringing in data.

【0073】このときには、中間バッファ記憶装置5か
ら所望の64バイトブロックを読み出して要求元の中央
処理装置1に送出して、CPUTAG2機構42の対応
のエントリーに実アドレスを登録するとともに、そのエ
ントリーのVビットを1にする。ここで、CPUTAG
2機構42の更新対象となるエントリーは、ラインアド
レスとして、中央処理装置1から送られてきた実アドレ
スビット20〜25/論理アドレスビット18,19 を用い、ウ
ェイ番号として、中央処理装置1から送られてきたもの
を用いることで指定されるエントリーである。 (b)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が一致
し、Eビットが1 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
とともに、アドレス変換の一義性も保たれているが、い
ずれか1台の中央処理装置1が排他的にデータを持ち込
んでいる状態にあることを意味する。
At this time, a desired 64-byte block is read from the intermediate buffer storage device 5 and sent to the requesting central processing unit 1 to register the real address in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and at the same time Set the V bit to 1. Where CPUTAG
The entry to be updated by the second mechanism 42 uses the real address bits 20 to 25 / logical address bits 18 and 19 sent from the central processing unit 1 as the line address, and sends it as the way number from the central processing unit 1. It is an entry specified by using the one that has been received. (B) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 match and the E bit is 1, that is, there is request data in the intermediate buffer storage device 5 and the uniqueness of the address conversion is maintained. This means that the central processing unit 1 of each unit is exclusively taking in data.

【0074】このときには、中間バッファ記憶装置5の
1エントリーが256バイトで、バッファ記憶装置2の
1エントリーが64バイトであることに対応して、64
バイト毎にアドレスを変えながらCPUTAG2機構4
2を4回アクセスすることで、どの中央処理装置1が中
間バッファ記憶装置5のデータを持ち込んでいるかを検
索する。この検索結果に従って、要求元の中央処理装置
1と同一の中央処理装置1が排他的にデータを持ち込ん
でいるときには、所望の64バイトブロックを読み出し
て要求元の中央処理装置1に送出し、CPUTAG2機
構42の対応のエントリーに実アドレスを登録するとと
もに、そのエントリーのVビットを1にする。
At this time, one entry of the intermediate buffer storage device 5 is 256 bytes and one entry of the buffer storage device 2 is 64 bytes, which corresponds to 64 bytes.
CPUTAG2 mechanism 4 while changing the address for each byte
By accessing 2 times 4 times, which central processing unit 1 is carrying in the data of the intermediate buffer storage device 5 is searched. According to this search result, when the same central processing unit 1 as the requesting central processing unit 1 exclusively takes in data, a desired 64-byte block is read and sent to the requesting central processing unit 1, and CPUTAG2 The real address is registered in the corresponding entry of the mechanism 42, and the V bit of that entry is set to 1.

【0075】一方、検索結果に従って、要求元の中央処
理装置1とは異なる別の中央処理装置1が排他的にデー
タを持ち込んでいるときには、その排他的に持ち込んで
いる中央処理装置1に対してムーブアウトを要求し、G
BSタグ機構41のEビットを0にして、CPUTAG
2機構42の対応のエントリーのVビットも0にする。
そして、ムーブアウトの結果、中央処理装置1から排他
持ち込みの64バイトブロックが戻されてくると、GB
Sデータ管理機構40に書き込むとともに、GBSタグ
機構41の対応のエントリーのMビットを1にする。こ
の後、GBSデータ管理機構40から要求データの64
バイトブロックを読み出して要求元の中央処理装置1に
送出し、CPUTAG2機構42の対応のエントリーに
実アドレスを登録するとともに、そのエントリーのVビ
ットを1にする。 (c)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が不一
致 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
が、アドレス変換の一義性が保たれていない状態にある
ことを意味する。
On the other hand, according to the retrieval result, when another central processing unit 1 different from the requesting central processing unit 1 exclusively takes in the data, the central processing unit 1 which has exclusively taken in the data Request moveout, G
Set the E bit of the BS tag mechanism 41 to 0 and set the CPUTAG
The V bit of the corresponding entry of the 2nd mechanism 42 is also set to 0.
Then, as a result of the move-out, when a 64-byte block that is exclusively brought in is returned from the central processing unit 1, GB
While writing to the S data management mechanism 40, the M bit of the corresponding entry of the GBS tag mechanism 41 is set to 1. After this, the GBS data management mechanism 40 sends 64 request data.
The byte block is read and sent to the requesting central processing unit 1, the real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of that entry is set to 1. (C) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 do not match, which means that there is request data in the intermediate buffer storage device 5, but the uniqueness of the address conversion is not maintained.

【0076】このときには、データの一致性を保証する
ために、中央処理装置1に持ち込まれているデータを一
旦ムーブアウトする必要がある。そこで、実アドレスの
一致したGBSタグ機構41のウェイから読み出された
論理アドレス18,19 を、図14の選択回路91で選択し
てレジスタ90にセットして、CPUTAG2機構42
を上述のように4回検索することで、不一致となった論
理アドレス18,19 を使用した中央処理装置1を特定す
る。
At this time, in order to guarantee the consistency of the data, it is necessary to temporarily move out the data brought into the central processing unit 1. Therefore, the logical addresses 18 and 19 read from the way of the GBS tag mechanism 41 having the same real address are selected by the selection circuit 91 of FIG. 14 and set in the register 90, and the CPUTAG2 mechanism 42 is selected.
Are searched four times as described above, the central processing unit 1 that uses the unmatched logical addresses 18 and 19 is specified.

【0077】CPUTAG2機構42に有効なエントリ
ーが存在したら、そのエントリーのデータを持ち込んで
いる中央処理装置1に対して、そのデータのムーブアウ
トを要求する。ムーブアウト完了後、GBSタグ機構4
1の管理する論理アドレスビット18,19 を要求元の中央
処理装置1から送られてきたものに更新する。この後、
GBSデータ管理機構40から要求データの64バイト
ブロックを読み出して要求元の中央処理装置1に送出
し、CPUTAG2機構42の対応のエントリーに実ア
ドレスを登録するとともに、そのエントリーのVビット
を1にする。 GBSタグ機構41の実アドレスが不一致 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データが存在
しない場合である。このときには、主記憶装置3から2
56バイトのブロックをムーブインすることで中間バッ
ファ記憶装置5のエントリーを置き換える必要がある。
このときの制御は次のようになる。 (a)置換対象の中間バッファ記憶装置5のエントリー
のVビットが1で、Eビットが0 すなわち、LRUにより決定された置換対象の中間バッ
ファ記憶装置5のエントリーが、非排他的に中央処理装
置1に持ち込まれている状態にあることを意味する。
If a valid entry exists in the CPUTAG2 mechanism 42, a moveout of the data is requested to the central processing unit 1 which has brought the data of the entry. GBS tag mechanism 4 after move out
The logical address bits 18 and 19 managed by 1 are updated to those sent from the requesting central processing unit 1. After this,
A 64-byte block of the request data is read from the GBS data management mechanism 40 and sent to the requesting central processing unit 1, the real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of the entry is set to 1. . This is the case where the real addresses of the GBS tag mechanism 41 do not match, that is, the requested data does not exist in the intermediate buffer storage device 5. At this time, the main storage devices 3 to 2
It is necessary to replace the entry in the intermediate buffer storage device 5 by moving in a block of 56 bytes.
The control at this time is as follows. (A) The V bit of the entry of the replacement target intermediate buffer storage device 5 is 1 and the E bit is 0, that is, the entry of the replacement target intermediate buffer storage device 5 determined by the LRU is not exclusive to the central processing unit. It means that it is in the state brought in 1.

【0078】このときには、バッファ記憶装置2に持ち
込まれているデータをムーブアウトする必要があるが、
非排他持ち込みであるので中央処理装置1による書き換
えがない。これから、CPUTAG2機構42を4回検
索することで持ち込み先の中央処理装置1を特定する
と、その中央処理装置1に対してバッファ記憶装置2の
対応のエントリーの無効化を指示するショート・ムーブ
アウト(データのムーブアウトは要求しないもの)を要
求する。
At this time, it is necessary to move out the data brought into the buffer storage device 2.
Since it is a non-exclusive carry-on, there is no rewriting by the central processing unit 1. From now on, when the central processing unit 1 of the carry-in destination is specified by searching the CPUTAG2 mechanism 42 four times, a short move out (instructing the central processing unit 1 to invalidate the corresponding entry of the buffer storage device 2). Data move out is not required).

【0079】このショート・ムーブアウトが完了する
と、次に、置換対象のGBSデータ管理機構40のエン
トリーを主記憶装置3にムーブアウトする処理を実行す
る。この処理では、先ず最初に、そのエントリーに対応
付けられるGBSタグ機構41の4個のMビットの中に
1を示すものがあるか否かを検索して、1を示すものが
あれば、対応する64バイトブロックを主記憶装置3に
ムーブアウトする。そして、すべてのムーブアウトを終
了すると、Vビットを0にする。続いて、中央処理装置
1からの要求アドレスに対応する256バイトのブロッ
クを主記憶装置3からムーブインして、GBSタグ機構
41に、Vビット/実アドレスビット/論理アドレスビ
ットを登録する。この後、要求データの64バイトブロ
ックを読み出して要求元の中央処理装置1に送出してか
ら、CPUTAG2機構42の対応のエントリーに実ア
ドレスを登録するとともに、そのエントリーのVビット
を1にする。 (b)置換対象の中間バッファ記憶装置5のエントリー
のVビットが1で、Eビットが1 すなわち、LRUにより決定された置換対象の中間バッ
ファ記憶装置5のエントリーが、排他的に中央処理装置
1に持ち込まれている状態にあることを意味する。
When this short move out is completed, next, a process of moving out the entry of the GBS data management mechanism 40 to be replaced to the main memory 3 is executed. In this processing, first, it is searched whether or not there is one among the four M bits of the GBS tag mechanism 41 associated with the entry, and if there is one, the corresponding one is dealt with. The 64-byte block to be moved is moved out to the main storage device 3. Then, when all moveouts are completed, the V bit is set to 0. Subsequently, a block of 256 bytes corresponding to the request address from the central processing unit 1 is moved in from the main storage unit 3 and the V bit / real address bit / logical address bit is registered in the GBS tag mechanism 41. Thereafter, a 64-byte block of request data is read out and sent to the requesting central processing unit 1, and then the real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of that entry is set to 1. (B) The V bit of the entry of the replacement target intermediate buffer storage device 5 is 1 and the E bit is 1, that is, the entry of the replacement target intermediate buffer storage device 5 determined by the LRU is exclusively the central processing unit 1. Means being brought into the

【0080】このときには、上述の(a)と異なっ
て、バッファ記憶装置2に持ち込まれているデータが書
き換えられているので、そのデータをムーブアウトする
必要がある。これから、CPUTAG2機構42を4回
検索することで持ち込み先の中央処理装置1を特定する
と、その中央処理装置1に対してバッファ記憶装置2の
対応のエントリーのムーブアウトを要求し、このムーブ
アウトが完了すると、ムーブアウトされた64バイトの
ブロックに対応付けられるMビットを1にする。
At this time, unlike the above-mentioned (a), since the data brought into the buffer storage device 2 has been rewritten, it is necessary to move out the data. From now on, when the central processing unit 1 of the carry-in destination is specified by searching the CPUTAG2 mechanism 42 four times, the central processing unit 1 is requested to move out the corresponding entry of the buffer storage device 2, and this move out is performed. Upon completion, the M bit associated with the moved out 64-byte block is set to 1.

【0081】この後、置換対象のGBSデータ管理機構
40のエントリーを主記憶装置3にムーブアウトする処
理を実行する。この処理は、上述の(a)と同一であ
る。すなわち、先ず最初に、そのエントリーに対応付け
られるGBSタグ機構41の4個のMビットの中に1を
示すものがあるか否かを検索して、1を示すものがあれ
ば、対応する64バイトブロックを主記憶装置3にムー
ブアウトする。そして、すべてのムーブアウトを終了す
ると、Vビットを0にする。続いて、中央処理装置1か
らの要求アドレスに対応する256バイトのブロックを
主記憶装置3からムーブインして、GBSタグ機構41
に、Vビット/実アドレスビット/論理アドレスビット
を登録する。この後、要求データの64バイトブロック
を読み出して要求元の中央処理装置1に送出してから、
CPUTAG2機構42の対応のエントリーに実アドレ
スを登録するとともに、そのエントリーのVビットを1
にする。 (c)置換対象の中間バッファ記憶装置5のエントリー
のVビットが0 すなわち、LRUにより決定された置換対象の中間バッ
ファ記憶装置5のエントリーが空エントリーの状態にあ
ることを意味する。
After that, the process of moving out the entry of the GBS data management mechanism 40 to be replaced to the main memory 3 is executed. This process is the same as the above (a). That is, first of all, it is searched whether or not one of the four M bits of the GBS tag mechanism 41 associated with the entry indicates 1, and if there is one that indicates 1, the corresponding 64. The byte block is moved out to the main storage device 3. Then, when all moveouts are completed, the V bit is set to 0. Then, the block of 256 bytes corresponding to the request address from the central processing unit 1 is moved in from the main storage unit 3, and the GBS tag mechanism 41 is moved.
The V bit / real address bit / logical address bit is registered in. After that, after reading the 64-byte block of the request data and sending it to the central processing unit 1 of the request source,
The real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of the entry is set to 1
To (C) The V bit of the entry of the intermediate buffer storage device 5 to be replaced is 0, which means that the entry of the intermediate buffer storage device 5 to be replaced determined by the LRU is in an empty entry state.

【0082】このときには、空エントリーであることか
ら、バッファ記憶装置2や中間バッファ記憶装置5から
の追い出しは不要で、直接、主記憶装置3からムーブイ
ンを行い、要求データの64バイトブロックを読み出し
て要求元の中央処理装置1に送出してから、CPUTA
G2機構42の対応のエントリーに実アドレスを登録す
るとともに、そのエントリーのVビットを1にする。 〔2〕中央処理装置1からの排他型ムーブイン要求 中央処理装置1から記憶制御装置4に対して、書き換え
を行うための排他型ムーブイン要求が発行されたときの
制御は以下の通りである。 GBSタグ機構41の実アドレスが一致 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データが存在
する場合である。このときの制御は次のようになる。 (a)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が一致
し、Eビットが0 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
とともに、アドレス変換の一義性も保たれており、か
つ、どの中央処理装置1も排他的にデータを持ち込んで
いない状態にあることを意味する。
At this time, since it is an empty entry, eviction from the buffer storage device 2 or the intermediate buffer storage device 5 is unnecessary, and the move-in is directly performed from the main storage device 3 to read the 64-byte block of the requested data. After sending to the requesting central processing unit 1, CPUTA
The real address is registered in the corresponding entry of the G2 mechanism 42, and the V bit of that entry is set to 1. [2] Exclusive Move-In Request from Central Processing Unit 1 The following is control when the central processing unit 1 issues an exclusive move-in request for rewriting to the storage controller 4. This is the case where the real addresses of the GBS tag mechanism 41 match, that is, the requested data exists in the intermediate buffer storage device 5. The control at this time is as follows. (A) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 match, and the E bit is 0. That is, the intermediate buffer storage device 5 has the requested data, and the uniqueness of the address conversion is maintained, and which central It also means that the processing device 1 is in a state of not exclusively bringing in data.

【0083】このときには、CPUTAG2機構42を
4回検索することで共有型でデータを持ち込んでいる中
央処理装置1を特定すると、その中央処理装置1に対し
てバッファ記憶装置2の対応のエントリーの無効化を指
示するショート・ムーブアウトを要求する。
At this time, when the CPU TAG2 mechanism 42 is searched four times to identify the central processing unit 1 which is bringing in the data in the shared type, the corresponding entry of the buffer storage unit 2 is invalid for the central processing unit 1. Demand a short moveout to be directed.

【0084】このショート・ムーブアウトが完了する
と、次に、GBSタグ機構41のEビットを1にして、
要求データの64バイトブロックを読み出して要求元の
中央処理装置1に送出してから、CPUTAG2機構4
2の対応のエントリーに実アドレスを登録するととも
に、そのエントリーのVビットを1にする。 (b)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が一致
し、Eビットが1 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
とともに、アドレス変換の一義性も保たれているが、い
ずれか1台の中央処理装置1が排他的にデータを持ち込
んでいる状態にあることを意味する。
When this short move out is completed, next, the E bit of the GBS tag mechanism 41 is set to 1 and
After reading the 64-byte block of the request data and sending it to the requesting central processing unit 1, the CPUTAG2 mechanism 4
The real address is registered in the corresponding entry of 2, and the V bit of that entry is set to 1. (B) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 match and the E bit is 1, that is, there is request data in the intermediate buffer storage device 5 and the uniqueness of the address conversion is maintained. This means that the central processing unit 1 of each unit is exclusively taking in data.

【0085】このときには、CPUTAG2機構42を
4回検索することで排他型でデータを持ち込んでいる持
ち込み先の中央処理装置1を検索する。この検索結果に
従って、要求元の中央処理装置1と同一の中央処理装置
1が排他的にデータを持ち込んでいるときには、所望の
64バイトブロックを読み出して要求元の中央処理装置
1に送出し、CPUTAG2機構42の対応のエントリ
ーに実アドレスを登録するとともに、そのエントリーの
Vビットを1にする。
At this time, the CPUTAG2 mechanism 42 is searched four times to search for the central processing unit 1 of the carry-in destination which is bringing in the data in the exclusive type. According to this search result, when the same central processing unit 1 as the requesting central processing unit 1 exclusively takes in data, a desired 64-byte block is read and sent to the requesting central processing unit 1, and CPUTAG2 The real address is registered in the corresponding entry of the mechanism 42, and the V bit of that entry is set to 1.

【0086】一方、検索結果に従って、要求元の中央処
理装置1とは異なる別の中央処理装置1が排他的にデー
タを持ち込んでいるときには、その排他的に持ち込んで
いる中央処理装置1に対してムーブアウトを要求し、C
PUTAG2機構42の対応のエントリーのVビットも
0にする。そして、ムーブアウトの結果、中央処理装置
1から排他持ち込みの64バイトブロックが戻されてく
ると、GBSデータ管理機構40に書き込むとともに、
GBSタグ機構41の対応のエントリーのMビットを1
にする。この後、GBSデータ管理機構40から要求デ
ータの64バイトブロックを読み出して要求元の中央処
理装置1に送出し、CPUTAG2機構42の対応のエ
ントリーに実アドレスを登録するとともに、そのエント
リーのVビットを1にする。 (c)GBSタグ機構41の論理アドレス18,19 が不一
致 すなわち、中間バッファ記憶装置5に要求データがある
が、アドレス変換の一義性が保たれていない状態にある
ことを意味する。
On the other hand, according to the retrieval result, when another central processing unit 1 different from the requesting central processing unit 1 exclusively takes in the data, the central processing unit 1 which has exclusively taken in the data is Request moveout, C
The V bit of the corresponding entry of the PUTAG2 mechanism 42 is also set to 0. Then, as a result of the move-out, when the 64-byte block brought in exclusively from the central processing unit 1 is returned, it is written in the GBS data management mechanism 40 and
Set the M bit of the corresponding entry of the GBS tag mechanism 41 to 1.
To Thereafter, a 64-byte block of the request data is read from the GBS data management mechanism 40 and sent to the requesting central processing unit 1, the real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of that entry is set. Set to 1. (C) The logical addresses 18 and 19 of the GBS tag mechanism 41 do not match, which means that there is request data in the intermediate buffer storage device 5, but the uniqueness of the address conversion is not maintained.

【0087】このときには、〔1〕(c)の処理と同
様に、CPUTAG2機構42を検索することで要求デ
ータを持ち込んでいる中央処理装置1を特定して、その
中央処理装置1に対してその要求データのムーブアウト
を要求する。そして、GBSタグ機構41の管理する論
理アドレスビット18,19 を新たなものに更新するととも
に、Eビットを1にする。この後、GBSデータ管理機
構40から要求データの64バイトブロックを読み出し
て要求元の中央処理装置1に送出し、CPUTAG2機
構42の対応のエントリーに実アドレスを登録するとと
もに、そのエントリーのVビットを1にする。 GBSタグ機構41の実アドレスが不一致 GBSタグ機構41のEビットに1を登録することを除
き、〔1〕と同一の処理となる。 〔3〕中央処理装置1から共有型エントリーを排他型エ
ントリーに変更する要求が発行される時 すなわち、中央処理装置1が参照のみのムーブイン要求
を発行してデータを持ち込んだ後で、そのデータの書き
換えを行う必要が生じたときに起こる。
At this time, similarly to the processing of [1] (c), the CPU TAG2 mechanism 42 is searched to identify the central processing unit 1 which is bringing in the requested data, and the central processing unit 1 is notified of that. Request moveout of requested data. Then, the logical address bits 18 and 19 managed by the GBS tag mechanism 41 are updated to new ones, and the E bit is set to 1. Thereafter, a 64-byte block of the request data is read from the GBS data management mechanism 40 and sent to the requesting central processing unit 1, the real address is registered in the corresponding entry of the CPUTAG2 mechanism 42, and the V bit of that entry is set. Set to 1. The real address of the GBS tag mechanism 41 does not match. The process is the same as [1] except that 1 is registered in the E bit of the GBS tag mechanism 41. [3] When the central processing unit 1 issues a request to change the shared-type entry to the exclusive-type entry, that is, after the central processing unit 1 issues a reference-only move-in request and brings in the data, It occurs when it becomes necessary to rewrite.

【0088】このときには、GBSタグ機構41の実ア
ドレスビット/論理アドレスビットが一致し、Eビット
が0であることを確認した後、CPUTAG2機構42
を検索することで、要求元の中央処理装置1以外の中央
処理装置1がその書き換え対象のデータを持ち込んでい
るか否かをチェックする。このチェックに従って、他の
中央処理装置1がデータを持ち込んでいることを判断す
ると、バッファ記憶装置2からのショート・ムーブアウ
トを指示する。そして、GBSタグ機構41のEビット
を1にすることで、要求元の中央処理装置1のみが専有
的に使用できる状態に設定する。 〔4〕中央処理装置1からのムーブアウト要求が発行さ
れる時 すなわち、中央処理装置1のバッファ記憶装置2に置き
換えが生ずる状態にあることを意味する。 (a)ロング・ムーブアウト要求 バッファ記憶装置2の置き換えられるブロックデータの
Mビットが1であるときには、そのブロックデータが中
間バッファ記憶装置5に転送されるというロング・ムー
ブアウト要求が発行される。このときには、GBSデー
タ管理機構40にそのムーブアウトデータを書き込むと
ともに、対応するMビットを1とした後に、CPUTA
G2機構42の対応のVビットを0にする。 (b)ショート・ムーブアウト要求 バッファ記憶装置2の置き換えられるブロックデータの
Mビットが0であるときには、ショート・ムーブアウト
要求が発行される。このときには、CPUTAG2機構
42の対応のVビットを0にする。
At this time, after confirming that the real address bit / logical address bit of the GBS tag mechanism 41 match and the E bit is 0, the CPUTAG2 mechanism 42
By retrieving, it is checked whether or not the central processing units 1 other than the requesting central processing unit 1 bring in the data to be rewritten. According to this check, when it is determined that the other central processing unit 1 is bringing in data, a short move out from the buffer storage device 2 is instructed. Then, by setting the E bit of the GBS tag mechanism 41 to 1, only the requesting central processing unit 1 can be used exclusively. [4] When a move-out request is issued from the central processing unit 1, that is, it means that the buffer storage unit 2 of the central processing unit 1 is in a state of replacement. (A) Long move out request When the M bit of the block data to be replaced in the buffer storage device 2 is 1, a long move out request to transfer the block data to the intermediate buffer storage device 5 is issued. At this time, the moveout data is written in the GBS data management mechanism 40, and the corresponding M bit is set to 1, and then the CPUTA
The corresponding V bit of the G2 mechanism 42 is set to 0. (B) Short move out request When the M bit of the block data to be replaced in the buffer storage device 2 is 0, a short move out request is issued. At this time, the corresponding V bit of the CPUTAG2 mechanism 42 is set to 0.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッファ記憶装置、中間バッファ記憶装置及び主記憶装
置という3階層の階層メモリ構成を採るときにあって、
バッファ記憶装置のラインアドレスとして、ページ内実
アドレスと論理アドレス下位部との組み合わせを用いて
エントリー数を多くするとともに、この構成を採ること
により発生するデータの一致性を解決する構成を構築す
るものであることから、ハードウェア量の増加を抑えつ
つバッファ記憶装置の容量アップを実現できることにな
る。
As described above, according to the present invention,
At the time of adopting a hierarchical memory structure of three layers of a buffer memory device, an intermediate buffer memory device and a main memory device,
As the line address of the buffer storage device, the number of entries is increased by using the combination of the real address in the page and the lower part of the logical address, and the configuration for resolving the data consistency generated by adopting this configuration is constructed. Therefore, the capacity of the buffer storage device can be increased while suppressing an increase in the amount of hardware.

【0090】そして、本発明によれば、ストア・イン方
式のバッファ制御実現に必要となるハードウェア量の増
設が中間バッファ記憶装置のエントリー数に影響されな
いことから、中間バッファ記憶装置のエントリー数が多
くなるときにあっても、ハードウェア量の増加を抑えつ
つストア・イン方式のバッファ制御を実現できることに
なるのである。
Further, according to the present invention, since the increase in the amount of hardware required for realizing the buffer control of the store-in system is not affected by the number of entries in the intermediate buffer storage device, the number of entries in the intermediate buffer storage device is Even when there is a large number of stores, it is possible to realize store-in type buffer control while suppressing an increase in the amount of hardware.

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

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明を実装するデータ処理システムの一実施
例である。
FIG. 2 is an example of a data processing system implementing the present invention.

【図3】バッファ記憶装置のメモリ構成の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a memory configuration of a buffer storage device.

【図4】中間バッファ記憶装置のメモリ構成の説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a memory configuration of an intermediate buffer storage device.

【図5】バッファ記憶装置のエントリーを管理するタグ
の一実施例である。
FIG. 5 is an example of a tag managing entries in a buffer storage device.

【図6】中間バッファ記憶装置のエントリーを管理する
タグの一実施例である。
FIG. 6 is an example of a tag managing an entry in an intermediate buffer store.

【図7】バッファ記憶装置のタグの写しの一実施例であ
る。
FIG. 7 is an example of a copy of a tag in a buffer storage device.

【図8】中央処理装置の備えるバッファ制御ユニットの
一実施例である。
FIG. 8 is an example of a buffer control unit included in the central processing unit.

【図9】中央処理装置の備えるバッファ制御ユニットの
一実施例である。
FIG. 9 is an example of a buffer control unit included in the central processing unit.

【図10】記憶制御装置の一実施例である。FIG. 10 is an example of a storage control device.

【図11】記憶制御装置の一実施例である。FIG. 11 is an example of a storage control device.

【図12】主記憶装置の装置構成図である。FIG. 12 is a device configuration diagram of a main storage device.

【図13】GBSタグ機構の実施例構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of an embodiment of a GBS tag mechanism.

【図14】CPUTAG2機構の実施例構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of an embodiment of a CPUTAG2 mechanism.

【図15】アドレス変換プロセスの説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of an address conversion process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 中央処理装置 2 バッファ記憶装置 3 主記憶装置 4 記憶制御装置 5 中間バッファ記憶装置 6 データ管理手段 7 タグ手段 8 写像タグ手段 9 バッファ制御手段 1 Central Processing Unit 2 Buffer Storage Device 3 Main Storage Device 4 Storage Control Device 5 Intermediate Buffer Storage Device 6 Data Management Means 7 Tag Means 8 Mapping Tag Means 9 Buffer Control Means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 秀彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hidehiko Nishida 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バッファ記憶装置を備える複数の中央処
理装置が、1つ又は複数の主記憶装置を共有するととも
に、記憶制御装置が、比較的大容量の中間バッファ記憶
装置を備えて、該中央処理装置が、該中間バッファ記憶
装置を共用する構成を採るデータ処理システムにおい
て、 記憶制御装置は、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7)
に加えて、少なくとも、バッファ記憶装置のタグ手段の
持つバリッド情報/実アドレス情報の写しを管理する写
像タグ手段(8) を備える構成を採って、 上記写像タグ手段(8) の管理データに従って、中間バッ
ファ記憶装置の管理する主記憶データがどのバッファ記
憶装置に持ち込まれているのかを判断することで、バッ
ファ記憶装置と中間バッファ記憶装置との間のデータ一
致性の制御処理を実行していくよう処理することを、 特徴とする階層メモリ制御方式。
1. A plurality of central processing units having a buffer storage device share one or a plurality of main storage devices, and a storage control device has a relatively large capacity intermediate buffer storage device. In a data processing system in which a processing device shares the intermediate buffer storage device, the storage control device is a tag means (7) of the intermediate buffer storage device.
In addition to the above, at least a configuration is provided that includes a mapping tag means (8) for managing a copy of the valid information / real address information possessed by the tag means of the buffer storage device, and according to the management data of the mapping tag means (8), By determining which buffer storage device the main storage data managed by the intermediate buffer storage device is brought into, the control processing of the data consistency between the buffer storage device and the intermediate buffer storage device is executed. Hierarchical memory control method characterized by the following processing.
【請求項2】 バッファ記憶装置を備える複数の中央処
理装置が、1つ又は複数の主記憶装置を共有するととも
に、記憶制御装置が、比較的大容量の中間バッファ記憶
装置を備えて、該中央処理装置が、該中間バッファ記憶
装置を共用する構成を採るデータ処理システムにおい
て、 バッファ記憶装置がページ内実アドレスと論理アドレス
下位部との組み合わせをラインアドレスとして使用する
構成を採り、 かつ、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7) に、主記憶
番地を指す実アドレスとともに、主記憶データを持ち込
んだ中央処理装置の指定する論理アドレス下位部を管理
する構成を採って、 記憶制御装置は、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7)
の管理する論理アドレスが対応の実アドレスに対して一
意のものとなるように制御することで、バッファ記憶装
置と中間バッファ記憶装置との間のデータ一致性の制御
処理を実行していくよう処理することを、 特徴とする階層メモリ制御方式。
2. A plurality of central processing units provided with a buffer storage device share one or more main storage devices, and a storage control device provided with a relatively large capacity intermediate buffer storage device. In a data processing system in which a processing device shares the intermediate buffer storage device, the buffer storage device uses a combination of a real address in a page and a lower part of a logical address as a line address, and the intermediate buffer storage The tag means (7) of the device manages the lower address of the logical address specified by the central processing unit that brought in the main memory data in addition to the real address that points to the main memory address. Equipment Tag Means (7)
By controlling so that the logical address managed by is unique to the corresponding real address, the processing to control the data consistency between the buffer storage device and the intermediate buffer storage device is executed. Hierarchical memory control method characterized by:
【請求項3】 バッファ記憶装置を備える複数の中央処
理装置が、1つ又は複数の主記憶装置を共有するととも
に、記憶制御装置が、比較的大容量の中間バッファ記憶
装置を備えて、該中央処理装置が、該中間バッファ記憶
装置を共用する構成を採るデータ処理システムにおい
て、 バッファ記憶装置がページ内実アドレスと論理アドレス
下位部との組み合わせをラインアドレスとして使用する
構成を採るとともに、 中間バッファ記憶装置のタグ手段(7) に、主記憶番地を
指す実アドレスとともに、主記憶データを持ち込んだ中
央処理装置の指定する論理アドレス下位部を管理する構
成を採り、 かつ、記憶制御装置は、中間バッファ記憶装置のタグ手
段(7) に加えて、少なくとも、バッファ記憶装置のタグ
手段の持つバリッド情報/実アドレス情報の写しを管理
する写像タグ手段(8) を備える構成を採って、 記憶制御装置は、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7)
の管理する論理アドレスが対応の実アドレスに対して一
意のものとなるように制御するとともに、上記写像タグ
手段(8) の管理データに従って、中間バッファ記憶装置
の管理する主記憶データがどのバッファ記憶装置に持ち
込まれているのかを判断することで、バッファ記憶装置
と中間バッファ記憶装置との間のデータ一致性の制御処
理を実行していくよう処理することを、 特徴とする階層メモリ制御方式。
3. A plurality of central processing units having a buffer storage device share one or a plurality of main storage devices, and a storage control device comprises a relatively large capacity intermediate buffer storage device. In a data processing system in which a processing device shares the intermediate buffer storage device, the buffer storage device uses a combination of a real address in a page and a lower part of a logical address as a line address, and an intermediate buffer storage device. The tag means (7) of (3) manages the lower part of the logical address specified by the central processing unit that brought in the main memory data together with the real address that points to the main memory address, and In addition to the tag means (7) of the device, at least the valid information / real address information possessed by the tag means of the buffer storage device. Copy adopts a configuration including a mapping tag means for managing (8) of the storage controller, the tag unit of the intermediate buffer storage device (7)
Control is performed so that the logical address managed by is unique to the corresponding real address, and according to the management data of the mapping tag means (8), the main memory data managed by the intermediate buffer memory device is stored in which buffer memory Hierarchical memory control method characterized by performing processing to control the data consistency between the buffer storage device and the intermediate buffer storage device by determining whether or not it has been brought into the device.
【請求項4】 請求項3記載の階層メモリ制御方式にお
いて、 記憶制御装置は、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7)
から読み出す論理アドレス下位部を使って写像タグ手段
(8) をアクセスしていくよう処理することを、特徴とす
る階層メモリ制御方式。
4. The hierarchical memory control system according to claim 3, wherein the storage control device is a tag means (7) of the intermediate buffer storage device.
Mapping tag means using lower part of logical address read from
Hierarchical memory control method characterized by processing to access (8).
【請求項5】 請求項3記載の階層メモリ制御方式にお
いて、 中央処理装置は、中間バッファ記憶装置からのデータ転
送を要求するときには、記憶制御装置に対して、主記憶
番地を示す実アドレスとともに、バッファ記憶装置のア
クセスに用いた論理アドレス下位部と、バッファ記憶装
置の置換対象のウェイ番号とを送出し、 記憶制御装置は、この送出されてくる実アドレス/論理
アドレス下位部を、中間バッファ記憶装置のタグ手段
(7) から読み出す実アドレス/論理アドレス下位部とそ
れぞれ比較して、実アドレスが一致しているにもかかわ
らず論理アドレス下位部が一致していない場合には、写
像タグ手段(8) に従って該実アドレスの指す主記憶デー
タの持ち込み先のバッファ記憶装置を特定して、この特
定したバッファ記憶装置から該主記憶データをムーブア
ウトし、更に、中間バッファ記憶装置のタグ手段(7) の
管理する論理アドレス下位部をデータ転送要求元の発行
する論理アドレス下位部に書き換えてから、該主記憶デ
ータを該データ転送要求元の中央処理装置に転送してい
くとともに、該データ転送要求元の発行するウェイ番号
に従って写像タグ手段(8) の管理データを更新していく
よう処理することを、 特徴とする階層メモリ制御方式。
5. The hierarchical memory control system according to claim 3, wherein when the central processing unit requests data transfer from the intermediate buffer storage device, the central processing unit, together with a real address indicating a main storage address, The logical address lower part used for accessing the buffer storage device and the way number to be replaced in the buffer storage device are sent out, and the storage control device stores the sent real address / logical address lower part in the intermediate buffer storage. Device tag means
Compared with the real address / logical address lower part read from (7), if the real address matches but the logical address lower part does not match, the mapping tag means (8) The buffer memory device to which the main memory data pointed to by the real address is brought in is specified, the main memory data is moved out from the specified buffer memory device, and the tag means (7) of the intermediate buffer memory device manages it. The lower part of the logical address is rewritten to the lower part of the logical address issued by the data transfer request source, and then the main memory data is transferred to the central processing unit of the data transfer request source and is issued by the data transfer request source. A hierarchical memory control method characterized in that the management data of the mapping tag means (8) is updated according to the way number.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007094046A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Fujitsu Limited Coherency maintaining device and coherency maintaining method
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