JPH08241249A - Storage device - Google Patents

Storage device

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Publication number
JPH08241249A
JPH08241249A JP7044076A JP4407695A JPH08241249A JP H08241249 A JPH08241249 A JP H08241249A JP 7044076 A JP7044076 A JP 7044076A JP 4407695 A JP4407695 A JP 4407695A JP H08241249 A JPH08241249 A JP H08241249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
memory
clock
cache
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7044076A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Mori
正実 森
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP7044076A priority Critical patent/JPH08241249A/en
Publication of JPH08241249A publication Critical patent/JPH08241249A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

PURPOSE: To reduce the power consumption of a storage device by fixing a clock to a first logical level for a certain time. CONSTITUTION: While data which is held in an output buffer 12 and consists of first to fourth words is read out or data consisting of first to fourth words is taken into an input buffer 6, OR between a clock CLK and a disable signal DIS is operated by an OR circuit 11, and the clock supplied to a cache memory 1 is fixed to the high level, and the cache memory 1 is set to the precharge state. Thus, the power consumption is reduced.

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、例えば大型コンピュー
タ等において、主記憶装置と中央処理装置(以下、CP
Uという)との間に用いられているキャッシュメモリ等
の記憶装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a main memory unit and a central processing unit (hereinafter referred to as CP) in, for example, a large computer.
U)) and a storage device such as a cache memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速動作のCPUは高速動作のメモリを
必要とするが、CPUの動作に合ったアクセスタイムを
もつ高速の大容量メモリを使用した場合、一般にコスト
が高くなってしまう。そのため、メインとなる大容量メ
モリには、安価な低速のものが使用されることが多い。
キャッシュメモリは、CPUとメインとなる大容量メモ
リとの間に介在した小容量で高速のメモリである。CP
Uは、キャッシュメモリをアクセスすることにより、メ
インとなっている低速の大容量メモリのスピードによら
ず、高速で動作することが可能となる。図2は、従来の
命令キャッシュの一例を示す構成図である。この命令キ
ャッシュは、キャッシュメモリ1、一致判定回路2、2
入力AND回路3、セレクタ4、図示しないCPU中の
命令レジスタ5、及び入力バッファ6で構成されてい
る。キャッシュフェッチアドレス(以下、CFAとい
う)は、タグ部TAG、インデックス部Index、及
びワード位置部WPで構成されている。このCFAは、
命令をキャッシュからフェッチするためのアドレスであ
り、キャッシュメモリ1へのアドレスadとしては、イ
ンデックス部(以下、Indexという)が用いられ
る。
2. Description of the Related Art A high-speed operating CPU requires a high-speed operating memory, but if a high-speed large-capacity memory having an access time suitable for the operation of the CPU is used, the cost is generally high. Therefore, an inexpensive low-speed memory is often used as the main large-capacity memory.
The cache memory is a small-capacity, high-speed memory interposed between the CPU and a main large-capacity memory. CP
By accessing the cache memory, U can operate at high speed regardless of the speed of the low-speed large-capacity memory which is the main memory. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional instruction cache. This instruction cache includes a cache memory 1, match determination circuits 2 and 2.
It is composed of an input AND circuit 3, a selector 4, an instruction register 5 in a CPU (not shown), and an input buffer 6. The cache fetch address (hereinafter referred to as CFA) is composed of a tag part TAG, an index part Index, and a word position part WP. This CFA is
An index portion (hereinafter referred to as Index) is used as an address for fetching an instruction from the cache and as an address ad to the cache memory 1.

【0003】キャッシュメモリ1は、クロックCLKが
高レベル(以下、“H”という)のときプリチャージ状
態になり、該クロックCLKが低レベル(以下、“L”
という)のときアクセス状態になり、該アクセス状態の
とき該クロックCLKに同期して複数のワードからなる
データの読み出し又は書き込みを行う機能を有してい
る。図2では、この複数のワードからなるデータは、タ
グ部TAG、有効ビットV、及び第1ワード(以下、1
stWordという)、第2ワード(以下、2ndWo
rdという)、第3ワード(以下、3rdWordとい
う)、第4ワード(以下、4thWordという)から
なっている。キャッシュにヒットするか否かは、ヒット
信号HITにより判明する。即ち、キャッシュメモリ1
から読み出されたデータのうちのタグ部TAGとCFA
のタグ部TAGとが一致判定回路2により一致しかつ有
効ビットVが活性を示した場合に、AND回路3により
ヒット信号HITが活性を示す。キャッシュにヒットし
た場合は、CFAのワード位置部WPにより、1stW
ord、2ndWord、3rdWord、4thWo
rdのいずれかがセレクタ4で選択され、図示しないC
PU中の命令レジスタ5に送られる。一方、キャッシュ
にミスヒットした場合は、外部の主記憶装置から読み込
まれた命令が、入力バッファ6のバッファラッチ信号B
LTnにより指定されたワード位置に保持され、1ライ
ン分(即ち、図2では1stWord〜4thWord
の4ワード)が該バッファ6に保持された時に、キャッ
シュメモリ1にタグ部TAGや有効ビットVと共に書き
込まれる。書き込みか読み出しかは、書き込みコマンド
WEにより指示される。これらの信号以外に、一般に
は、キャッシュパージ入力や有効入力等があるが、説明
に直接関係しないので、割愛している。図3は、図2の
動作を説明するためのタイムチャートであり、縦軸に論
理レベル、及び横軸に時間が取られている。
The cache memory 1 is in a precharged state when the clock CLK is at a high level (hereinafter referred to as "H"), and the clock CLK is at a low level (hereinafter referred to as "L").
In this case, it has a function of reading or writing data consisting of a plurality of words in synchronization with the clock CLK. In FIG. 2, the data including the plurality of words includes the tag portion TAG, the valid bit V, and the first word (hereinafter, 1).
stWord), 2nd word (hereinafter 2ndWo)
rd), a third word (hereinafter, 3rdWord), and a fourth word (hereinafter, 4thWord). Whether or not the cache is hit is determined by the hit signal HIT. That is, the cache memory 1
Tag part TAG and CFA of the data read from
When the coincidence determination circuit 2 matches the tag portion TAG of 1 and the valid bit V is active, the AND circuit 3 activates the hit signal HIT. When the cache is hit, 1stW is set by the word position part WP of CFA.
ord, 2ndWord, 3rdWord, 4thWo
Any one of rd is selected by the selector 4, and C (not shown)
It is sent to the instruction register 5 in the PU. On the other hand, if there is a miss in the cache, the instruction read from the external main memory device is the buffer latch signal B of the input buffer 6.
It is held at the word position designated by LTn and is for one line (that is, 1stWord to 4thWord in FIG. 2).
4 words) are stored in the buffer 6, they are written in the cache memory 1 together with the tag portion TAG and the valid bit V. Write or read is instructed by the write command WE. In addition to these signals, there are generally cache purge input, valid input, etc., but they are omitted because they are not directly related to the description. FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of FIG. 2, in which the vertical axis represents the logic level and the horizontal axis represents time.

【0004】以下、この図を参照しつつ、図2の動作を
説明する。図3中のハッチングされた部分は不定である
ことを示し、交わっている部分は論理レベルが切り替わ
っていることを示し、“H”又は“L”の部分は論理レ
ベルが確定していることを示す。又、“H”又は“L”
の双方が二重になっている部分は、場合により論理レベ
ルが“H”又は“L”のいずれにもなることを示す。時
間t1において、書き込みコマンドWEは“L”なの
で、アクセスAはキャッシュ読み出しである。時間t2
において、書き込みコマンドWEは“H”なので、アク
セスAはキャッシュ書き込みである。キャッシュメモリ
1はクロック同期型なので、時間t1,t2におけるク
ロックCLKが“H”の期間にキャッシュメモリ1のプ
リチャージPを行い、クロックCLKが“L”の期間に
キャッシュメモリ1のアクセスAを行う。プリチャージ
Pでは、電荷がキャッシュメモリ1の内部のデータ線に
蓄えられ、アクセスAではキャッシュメモリ1のメモリ
セルの内容により、該蓄えられた電荷が放電される。こ
のように、プリチャージPとアクセスAとが繰り返され
ると、その都度電流が流れることになる。命令は1クロ
ック毎に実行されるので、毎クロック、CFAに保持さ
れるアドレスによってキャッシュメモリ1がアクセスさ
れ、その都度充放電が行われる。
The operation of FIG. 2 will be described below with reference to this figure. The hatched portion in FIG. 3 indicates that it is indefinite, the intersecting portion indicates that the logic level is switched, and the portion of “H” or “L” indicates that the logic level is fixed. Show. Also, "H" or "L"
The doubled portion of both indicates that the logic level can be either "H" or "L" depending on the case. At time t1, the write command WE is “L”, so the access A is cache read. Time t2
At, since the write command WE is "H", the access A is a cache write. Since the cache memory 1 is a clock synchronous type, the precharge P of the cache memory 1 is performed while the clock CLK is "H" at the times t1 and t2, and the access A of the cache memory 1 is performed while the clock CLK is "L". . In the precharge P, the electric charge is stored in the data line inside the cache memory 1, and in the access A, the stored electric charge is discharged depending on the contents of the memory cell of the cache memory 1. As described above, when the precharge P and the access A are repeated, the current flows each time. Since the instruction is executed every clock, the cache memory 1 is accessed by the address held in the CFA every clock, and the charge and discharge are performed each time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2の
キャッシュメモリ1では、1クロック毎にプリチャージ
PとアクセスAとが繰り返されて充放電が行われるの
で、その都度電流が流れて多くの電力が消費される。そ
のため、このキャッシュメモリ1を大型コンピュータ等
に用いた場合には、消費電力が膨大なものになってい
た。
However, in the cache memory 1 of FIG. 2, the precharge P and the access A are repeated every one clock to perform charging / discharging, so that a current flows each time and a large amount of power is consumed. Is consumed. Therefore, when the cache memory 1 is used in a large computer or the like, the power consumption becomes enormous.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、メモリを備え、クロックが第1の論
理レベルのときプリチャージ状態になり、該クロックが
第2の論理レベルのときアクセス状態になり、該アクセ
ス状態のとき該クロックに同期して複数のワードからな
るデータの読み出し又は書き込みを該メモリに対して行
う記憶装置において、次のような手段を設けている。即
ち、1回のアクセスで前記メモリから読み出された前記
複数のワードからなるデータを保持する第1のラッチ手
段と、1回のアクセスで前記メモリに書き込まれる前記
複数のワードからなるデータを予め保持する第2のラッ
チ手段と、前記第1のラッチ手段に保持されたデータが
読み出される間又は前記第2のラッチ手段にデータが取
り込まれる間、前記クロックを前記第1の論理レベルに
固定するクロック固定手段とを、設けている。
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention comprises a memory, which is in a precharged state when a clock is at a first logic level and the clock is at a second logic level. In this case, the following means is provided in the storage device which is in the access state when, and which is in the access state and which reads or writes data consisting of a plurality of words in synchronization with the clock. That is, first latch means for holding the data composed of the plurality of words read from the memory by one access and the data composed of the plurality of words written in the memory by one access are stored in advance. The second latch means for holding and the clock is fixed to the first logic level while the data held in the first latch means is read out or while the data is taken in by the second latch means. Clock fixing means.

【0007】[0007]

【作用】第1の発明によれば、以上のように記憶装置を
構成したので、第1のラッチ手段に保持された複数のワ
ードからなるデータが読み出される間又は第2のラッチ
手段に複数のワードからなるデータが取り込まれる間、
メモリに供給されるクロックがクロック固定手段により
第1の論理レベルに固定されて該メモリがプリチャージ
状態になる。このプリチャージは短時間で終了するた
め、読み出し又は書き込み状態のとき、複数のワードの
各ワード毎にクロックが供給されていた従来の記憶装置
よりも消費電力が低減される。従って、前記課題を解決
できるのである。
According to the first aspect of the invention, since the memory device is configured as described above, while the data consisting of the plurality of words held in the first latch means is read out, or while the plurality of words are stored in the second latch means, the plurality of words are read. While the data consisting of words is acquired,
The clock supplied to the memory is fixed to the first logic level by the clock fixing means, and the memory enters the precharged state. Since this precharge is completed in a short time, power consumption is reduced in the read or write state as compared with the conventional storage device in which the clock is supplied for each word of the plurality of words. Therefore, the above problem can be solved.

【0008】[0008]

【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例を示す命令キャッシュの
構成図であり、従来の図2中の要素と共通の要素には共
通の符号が付されている。図1の命令キャッシュは、キ
ャッシュメモリ1、一致判定回路2、2入力AND回路
3、セレクタ4、図示しないCPU中の命令レジスタ
5、第2のラッチ手段である入力バッファ6、クロック
固定手段であるOR回路11、及び第1のラッチ手段で
ある出力バッファ12で構成されている。OR回路11
は、クロックCLKとディゼーブル信号DISとの論理
和をとってキャッシュメモリ1のクロック入力部CKへ
入力する機能を有している。出力バッファ12は、CP
Uからの1回のアクセスでキャッシュメモリ1から読み
出されるデータを保持する機能を有している。この命令
キャッシュは、1ラインが4ワードからなるダイレクト
マップ方式の命令キャッシュである。図中の実線の矢印
は、信号線とその流れを示す。CFAは、命令をキャッ
シュからフェッチするためのアドレスであり、タグ部T
AG、Index、及びワード位置部WPからなる。I
ndexは、キャッシュメモリ1のアドレス入力部に入
力され、キャッシュメモリ1の1つのデータを選択する
ためのものである。キャッシュメモリ1はクロック同期
型のメモリであり、クロックCKに同期して動作する。
クロックCLKは、ORゲート11によりディセーブル
信号DISと論理和が取られ、ディセーブル信号DIS
が“H”のときは、キャッシュメモリ1に供給されるク
ロックCKが“H”に維持された場合と同等になる。書
き込みコマンドWEが“H”のとき、クロックCLKの
立ち下がりでキャッシュメモリ1にデータが書き込まれ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an instruction cache showing a first embodiment of the present invention, in which elements common to those in the conventional FIG. ing. The instruction cache of FIG. 1 includes a cache memory 1, a match determination circuit 2, a 2-input AND circuit 3, a selector 4, an instruction register 5 in a CPU (not shown), an input buffer 6 as a second latch means, and a clock fixing means. It is composed of an OR circuit 11 and an output buffer 12 which is a first latch means. OR circuit 11
Has a function of taking the logical sum of the clock CLK and the disable signal DIS and inputting it to the clock input section CK of the cache memory 1. The output buffer 12 is CP
It has a function of holding data read from the cache memory 1 by one access from U. This instruction cache is a direct map type instruction cache in which one line consists of 4 words. Solid line arrows in the figure indicate signal lines and their flows. The CFA is an address for fetching an instruction from the cache, and the tag part T
It consists of AG, Index, and word position part WP. I
The ndex is input to the address input unit of the cache memory 1 and is for selecting one data in the cache memory 1. The cache memory 1 is a clock synchronization type memory and operates in synchronization with the clock CK.
The OR gate 11 ORs the clock CLK with the disable signal DIS to obtain the disable signal DIS.
Is "H", it is equivalent to the case where the clock CK supplied to the cache memory 1 is maintained at "H". When the write command WE is “H”, the data is written in the cache memory 1 at the falling edge of the clock CLK.

【0009】キャッシュメモリ1の入力データDI及び
出力データDOは、タグ部TAG、有効ビットV、及び
1ライン中の4つのデータである1stWord,2n
dWord,3rdWord,4thWordからな
る。入力データDataInは、キャッシュにミスヒッ
トした場合、図示しない外部の主記憶装置等に接続され
ているデータバスから供給され、入力バッファ6に保持
される。入力バッファ6は、ゲートタイプのラッチであ
る。入力バッファラッチ信号BILTnが“H”のと
き、入力データDataInが入力バッファ6の出力側
に通過し、入力バッファラッチ信号BILTnの立ち下
がりで入力データDataInが該入力バッファ6に保
持される。この入力バッファラッチ信号BILTnは、
1stWord,2ndWord,3rdWord,4
thWordの各ワードに対応してBILT1〜BIL
T4が設けられている。キャッシュメモリ1から読み出
された出力データDOのうち、TAGは一致判定回路2
に送られてCFAのTAGと比較され、一致した場合に
一致信号eqが出力される。一致信号eqと有効ビット
Vとは、AND回路3で論理積がとられて出力信号S3
となり、クロックCLK及びディセーブル信号DISが
共に“L”のときAND回路14を経てヒット信号HI
Tとなる。つまり、クロックCLKが“L”、ディセー
ブル信号DISが非活性、一致信号eqが活性、かつ有
効ビットVが活性を示したとき、ヒット信号HITが活
性を示す。出力データDOのうちの残りのデータ即ち1
stWord〜4thWordは、出力バッファ12に
ラッチされる。出力バッファ12は、入力バッファ6と
同様のゲートタイプのラッチである。但し、出力バッフ
ァラッチ信号BOLTは1つであり、出力バッファ12
全体のラッチタイミングを決める信号である。出力バッ
ファ12にラッチされている1stWord、2ndW
ord、3rdWord、及び4thWordは、セレ
クタ4により1つのワードが選択され、図示しないCP
U中の命令レジスタ5に送られる。出力バッファ12中
の1つのワードを選択するのは、CFA中のワード位置
部WPである。
The input data DI and the output data DO of the cache memory 1 are the tag portion TAG, the valid bit V, and the four data in one line, 1stWord, 2n.
It consists of dWord, 3rdWord, and 4thWord. The input data DataIn is supplied from a data bus connected to an external main storage device (not shown) or the like and held in the input buffer 6 when the cache misses. The input buffer 6 is a gate type latch. When the input buffer latch signal BILTn is “H”, the input data DataIn passes to the output side of the input buffer 6, and the input data DataIn is held in the input buffer 6 at the fall of the input buffer latch signal BILTn. This input buffer latch signal BILTn is
1stWord, 2ndWord, 3rdWord, 4
BILT1 to BIL corresponding to each word of thWord
T4 is provided. Of the output data DO read from the cache memory 1, TAG is the match determination circuit 2
To the CFA TAG, and if they match, a match signal eq is output. The coincidence signal eq and the valid bit V are logically ANDed by the AND circuit 3 to output the output signal S3.
When both the clock CLK and the disable signal DIS are "L", the hit signal HI is passed through the AND circuit 14.
It becomes T. That is, when the clock CLK is "L", the disable signal DIS is inactive, the match signal eq is active, and the valid bit V is active, the hit signal HIT is active. The remaining data of the output data DO, that is, 1
stWord to 4thWord are latched in the output buffer 12. The output buffer 12 is a gate type latch similar to the input buffer 6. However, there is only one output buffer latch signal BOLT, and the output buffer 12
This signal determines the overall latch timing. 1stWord and 2ndW latched in the output buffer 12
For the ord, 3rdWord, and 4thWord, one word is selected by the selector 4, and a CP not shown is shown.
It is sent to the instruction register 5 in U. It is the word position part WP in the CFA that selects one word in the output buffer 12.

【0010】図4は、図1の命令キャッシュを用いたコ
ンピュータシステムの構成図である。このコンピュータ
システムは、図1に示す命令キャッシュ21、キャッシ
ュ制御部22、CPU23及び主記憶装置24を備え、
命令キャッシュ21、キャッシュ制御部22及び主記憶
装置24はバスBを介して接続されている。キャッシュ
制御部22は、命令キャッシュ21に対して出力バッフ
ァラッチ信号BOLT、ディセーブル信号DIS、書き
込みコマンドWE、入力バッファラッチ信号BILTn
を供給して制御する機能と、また、ビット信号HITを
受けとる機能を有している。又、キャッシュ制御部22
は、CPU23及びバスBと信号のやり取りを行い、C
PU23との間には、命令キャッシュ21の出力データ
DataOutが有効か否か、又、分岐するか否か等の
信号がある。更に、CPU23から命令キャッシュ21
にCFAが供給されるようになっている。又、キャッシ
ュ制御部22とバスBとの間には、キャッシュミスヒッ
トした場合に、主記憶装置24からデータを読み込むた
めの該バスBに対するアクセスに必要な信号がある。図
5は、図1の命令キャッシュのキャッシュヒット時の動
作を説明するための図1のタイムチャートであり、縦軸
に論理レベル、及び横軸に時間が取られている。以下、
この図を参照しつつ、図1の動作(1)〜(5)を説明
する。
FIG. 4 is a block diagram of a computer system using the instruction cache of FIG. This computer system includes an instruction cache 21, a cache control unit 22, a CPU 23, and a main storage device 24 shown in FIG.
The instruction cache 21, the cache control unit 22, and the main storage device 24 are connected via a bus B. The cache control unit 22 outputs to the instruction cache 21 an output buffer latch signal BOLT, a disable signal DIS, a write command WE, and an input buffer latch signal BILTn.
And a function of receiving the bit signal HIT. Also, the cache control unit 22
Exchanges signals with the CPU 23 and the bus B, and C
A signal such as whether or not the output data DataOut of the instruction cache 21 is valid and whether or not to branch is output to and from the PU 23. Furthermore, from the CPU 23 to the instruction cache 21
CFA is supplied to the. Further, between the cache control unit 22 and the bus B, there is a signal necessary for accessing the bus B for reading data from the main memory device 24 in the case of a cache mishit. FIG. 5 is a time chart of FIG. 1 for explaining the operation at the time of a cache hit of the instruction cache of FIG. 1, in which the vertical axis represents the logic level and the horizontal axis represents time. Less than,
The operations (1) to (5) in FIG. 1 will be described with reference to this figure.

【0011】(1) 時間t1において、ディセーブル
信号DISが非活性になるとき、クロックCLKの立ち
下がりでキャッシュメモリ1がアクセスされる。書き込
みコマンドが“L”なので、キャッシュメモリ1からC
FAのIndexが指す1ライン分のワードが読み出さ
れ、この時、出力バッファラッチ信号BOLTに活性が
示されているので、出力バッファ12にラッチされる。
この時、クロックCLKが“L”、ディセーブル信号D
ISが非活性、一致信号eqが活性、かつ有効ビットV
が活性を示すので、ヒット信号HITが活性を示す。つ
まり、ヒット信号Hitにより、キャッシュにヒットし
たことがわかる。又、セレクタ4は、ワード位置WPか
らの選択コードに基づいて、出力バッファ12にラッチ
された1stWordを選択して命令レジスタ5へ送
る。 (2) 時間t2において、ディセーブル信号DISが
活性になるとき、キャッシュメモリ1がプリチャージさ
れ、出力バッファラッチ信号BOLTに非活性が示され
ている。CFAのワード位置WPからの選択コードは次
のワードを指しているが、Indexが同じライン内な
ので、セレクタ4は、出力バッファ12にラッチされた
2stWordを命令レジスタ5へ送る。 (3) 時間t3において、セレクタ4は、時間t2と
同様にして出力バッファ12にラッチされた3rdWo
rdを命令レジスタ5へ送る。 (4) 時間t4において、セレクタ4は、時間t2と
同様にして出力バッファ12にラッチされた4thWo
rdを命令レジスタ5へ送る。 (5) 時間t5において、Indexが新たなライン
を指定しているので、前記時間t1と同様に動作する。
即ち、ディセーブル信号DISが非活性になるので、キ
ャッシュメモリ1がアクセスされて同様に動作する。こ
こで、分岐等により命令シーケンスが変わる場合は、C
FAが確定する前或いはほぼ同時に分岐することがわか
るので、その場合は、ディセーブル信号DISを非活性
にしてキャッシュメモリ1からデータを読み出す。この
読み出しがラインの途中であっても、次のラインになる
ときは、ワード位置WPからの選択コードが“0b”
(b;2進法)になるときなので、その時にディセーブ
ル信号DISを非活性にしてキャッシュメモリ1から読
み出す。
(1) At time t1, when the disable signal DIS becomes inactive, the cache memory 1 is accessed at the falling edge of the clock CLK. Since the write command is "L", the cache memory 1 to C
A word for one line pointed to by the index of FA is read out, and at this time, the output buffer latch signal BOLT is active, so it is latched in the output buffer 12.
At this time, the clock CLK is “L”, the disable signal D
IS is inactive, match signal eq is active, and valid bit V
Indicates that the hit signal HIT is active. That is, the hit signal Hit indicates that the cache is hit. Further, the selector 4 selects 1stWord latched in the output buffer 12 based on the selection code from the word position WP and sends it to the instruction register 5. (2) At time t2, when the disable signal DIS becomes active, the cache memory 1 is precharged and the output buffer latch signal BOLT is inactive. The selection code from the word position WP of the CFA points to the next word, but since the Index is in the same line, the selector 4 sends the 2stWord latched in the output buffer 12 to the instruction register 5. (3) At time t3, the selector 4 receives 3rdWo latched in the output buffer 12 in the same manner as at time t2.
rd is sent to the instruction register 5. (4) At time t4, the selector 4 latches the 4thWo latched in the output buffer 12 in the same manner as at time t2.
rd is sent to the instruction register 5. (5) At time t5, since Index has designated a new line, the operation is similar to that at time t1.
That is, since the disable signal DIS becomes inactive, the cache memory 1 is accessed and the same operation is performed. Here, if the instruction sequence changes due to branching or the like, C
Since it can be seen that FA branches before or almost at the same time, the disable signal DIS is deactivated and data is read from the cache memory 1. Even if this reading is in the middle of a line, when the next line is reached, the selection code from the word position WP is "0b".
Since it is (b; binary), the disable signal DIS is deactivated at that time and read from the cache memory 1.

【0012】図6は、図1の命令キャッシュのキャッシ
ュミスヒット時の動作を説明するためのタイムチャート
であり、縦軸に論理レベル、及び横軸に時間が取られて
いる。以下、この図を参照しつつ、図1の動作(6)〜
(10)を説明する。 (6) 時間t6において、ディセーブル信号DISが
非活性になるとき、キャッシュメモリ1がアクセスさ
れ、該キャッシュメモリ1から、CFAが指す1ライン
分のワードが読み出され、この時、クロックCLKが
“L”、ディセーブル信号DISが非活性、一致信号e
qが非活性、かつ有効ビットVが活性を示すので、ヒッ
ト信号HITが非活性を示す。つまり、ヒット信号Hi
tにより、キャッシュにミスヒットしたことがわかる。 (7) 時間t7において、ディセーブル信号DISが
活性になるので、キャッシュメモリ1がプリチャージさ
れ、入力バッファラッチ信号BILTnのうち、入力バ
ッファ6の1stWordの位置へ供給されているBI
LT1のみが活性になり、図4中の主記憶装置24から
読み込んだ命令S24aが入力バッファ6の1stWo
rdの位置へ取り込まれる。 (8) 時間t8において、時間t7と同様にして、入
力バッファラッチ信号BILTnのうち、BILT2の
みが活性になり、命令S24bが入力バッファ6の2n
dWordへ取り込まれる。 (9) 時間t9において、時間t7と同様にして、入
力バッファラッチ信号BILTnのうち、BILT3の
みが活性になり、命令S24cが入力バッファ6の3r
dWordへ取り込まれる。 (10) 時間t10において、時間t7と同様にし
て、入力バッファラッチ信号BILTnのうち、BIL
T4のみが活性になり、命令S24dが入力バッファ6
の4thWordへ取り込まれると同時に、ディセーブ
ル信号DISが非活性になり、かつ書き込みコマンドW
Eが活性になり、入力バッファ6中の内容とTAG等が
キャッシュメモリ1に書き込まれる。
FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of the instruction cache of FIG. 1 at the time of a cache miss, in which the vertical axis represents the logic level and the horizontal axis represents time. Hereinafter, referring to this figure, the operations (6) to (6) in FIG.
(10) will be described. (6) At time t6, when the disable signal DIS becomes inactive, the cache memory 1 is accessed, and the word for one line pointed to by CFA is read from the cache memory 1. At this time, the clock CLK is “L”, disable signal DIS is inactive, match signal e
Since q is inactive and the valid bit V is active, the hit signal HIT is inactive. That is, the hit signal Hi
From t, it can be seen that the cache has missed. (7) At time t7, since the disable signal DIS becomes active, the cache memory 1 is precharged, and the BI supplied to the 1stWord position of the input buffer 6 in the input buffer latch signal BILTn.
Only LT1 is activated, and the instruction S24a read from the main memory 24 in FIG.
It is taken into the position of rd. (8) At time t8, similarly to time t7, only BILT2 of the input buffer latch signal BILTn becomes active, and the command S24b causes 2n of the input buffer 6 to be activated.
Captured in dWord. (9) At time t9, similarly to time t7, of the input buffer latch signal BILTn, only BILT3 becomes active, and the instruction S24c causes 3r of the input buffer 6 to be activated.
Captured in dWord. (10) At time t10, in the same manner as at time t7, BIL of the input buffer latch signal BILTn is
Only T4 becomes active, and the instruction S24d becomes the input buffer 6
Of the write command W at the same time that the disable signal DIS becomes inactive
E becomes active, and the contents in the input buffer 6, TAG and the like are written in the cache memory 1.

【0013】図6中のBuffer−I(即ち、入力バ
ッファ6中の内容)において、“nn”は命令が保持さ
れたことを示し、“XX”は不定であることを示してい
る。即ち、“nnXXXXXX”は、第1ワードのみ保
持され、他は不定、“nnnnXXXX”は、第1及び
第2ワードが保持され、他は不定、“nnnnnnX
X”は、第1、第2及び第3ワードが保持され、第4ワ
ードが不定、であることを示す。以上のように、この第
1の実施例では、時間t2,t3,t4,t7,t8,
t9においてディセーブル信号DISが活性になるの
で、クロックCLKが“H”に固定された場合と同じ状
態になり、キャッシュメモリ1はプリチャージ状態を継
続する。このプリチャージは短時間で終了するので、そ
の後プリチャージが継続しても、電流は殆ど流れない。
即ち、本実施例では、1ラインが4ワードからなること
を利用し、読み出しにおいては、なるべく1ラインに1
回のみキャッシュメモリ1から出力バッファ12へ読み
出すことにし、他の時間はプリチャージ状態を維持す
る。一方、書き込みにおいては、1ラインに1回のみ入
力バッファ6からキャッシュメモリ1へ書き込むことに
し、他の時間はプリチャージ状態を維持する。読み出し
においては、「なるべく」という枕言葉が付いたのは、
分岐等によるアドレスの増加方向に順々にフェッチでき
なくなる場合があるからである。この場合、分岐するこ
とは自明であるので、キャッシュメモリ1から読み出す
ことになる。実施例に示した1ラインが4ワードの場合
は、分岐等がなければ、4ワードに対して1回のみのア
クセスなので、消費電力が従来の1/4になる。図6で
は、一般に、メモリ(主記憶)アクセスに複数クロック
かかるので、時間t10において最後のクロックのみ、
書き込みコマンドWEが活性になり、入力バッファ6の
内容とTAG等がキャッシュメモリ1に書き込まれるの
で、消費電力がその分だけ従来よりも少なくなる。
In Buffer-I (that is, the contents in the input buffer 6) in FIG. 6, "nn" indicates that the instruction is held, and "XX" indicates that it is indefinite. That is, "nnXXXXXXX" holds only the first word, the others are undefined, "nnnnXXXX" holds the first and second words, and others are undefined, "nnnnnnX".
X ″ indicates that the first, second and third words are held and the fourth word is indefinite. As described above, in the first embodiment, the times t2, t3, t4 and t7 are set. , T8,
Since the disable signal DIS becomes active at t9, the state becomes the same as when the clock CLK is fixed at "H", and the cache memory 1 continues the precharged state. Since this precharge ends in a short time, almost no current flows even if the precharge is continued thereafter.
That is, in the present embodiment, the fact that one line consists of four words is used, and in reading, one line is used for each line.
The cache memory 1 is read out to the output buffer 12 only once, and the precharged state is maintained for other times. On the other hand, in writing, writing is performed from the input buffer 6 to the cache memory 1 only once per line, and the precharge state is maintained for the other time. In reading, the pillow word "I would like" was added,
This is because it may not be possible to sequentially fetch addresses in the increasing direction due to branching or the like. In this case, since branching is obvious, the cache memory 1 is read. In the case where one line has four words shown in the embodiment, if there is no branching or the like, the four words are accessed only once, so that the power consumption becomes 1/4 of the conventional power consumption. In FIG. 6, generally, memory (main memory) access takes a plurality of clocks, so only the last clock at time t10
Since the write command WE is activated and the contents of the input buffer 6 and the TAG and the like are written in the cache memory 1, the power consumption is reduced by that amount as compared with the conventional case.

【0014】第2の実施例 図7は、本発明の第2の実施例を示す命令キャッシュの
構成図である。この命令キャッシュは、1ラインが4ワ
ードからなるダイレクトマップ、ストアスルー方式のデ
ータキャッシュである。図1と異なる点は、CFAの代
わりにデータアドレスDAを用いることと、セレクタ4
からキャッシュメモリ1から出力されたデータの送り先
がCPU内の命令レジスタ以外の図示しないデータレジ
スタ等になっていることである。データアドレスDA
は、データをキャッシュからフェッチするためのアドレ
スであり、タグ部TAG、Index、及びワード位置
部WPからなる。図8は、図7のデータキャッシュを用
いたコンピュータシステムの構成図であり、図4中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。このコ
ンピュータシステムは、図4中の命令キャッシュ21及
びキャッシュ制御部22を図7のデータキャッシュ21
D及びキャッシュ制御部22Dにそれぞれ変更したもの
である。キャッシュ制御部22Dは、データキャッシュ
21Dを制御する機能を有し、CPU23及びバスBと
信号のやり取りを行い、CPU23との間には、データ
キャッシュ21DのDataOutのデータが有効か否
か、連続アクセスをするか否か等の信号がある。又、キ
ャッシュ制御部22DとバスBとの間には、キャッシュ
ミスヒットした場合に、主記憶装置24からデータS2
4を読み込むためのバスBのアクセスに必要な信号があ
る。図9は、図7のキャッシュヒット時の動作を説明す
るためのタイムチャートであり、縦軸に論理レベル、及
び横軸に時間が取られている。以下、この図を参照しつ
つ、図7の動作(1)〜(5)を説明する。
Second Embodiment FIG. 7 is a block diagram of an instruction cache showing a second embodiment of the present invention. This instruction cache is a direct-map, store-through data cache in which one line consists of 4 words. The difference from FIG. 1 is that the data address DA is used instead of CFA, and the selector 4
The destination of the data output from the cache memory 1 is a data register (not shown) other than the instruction register in the CPU. Data address DA
Is an address for fetching data from the cache, and is composed of tag parts TAG, Index, and word position part WP. FIG. 8 is a configuration diagram of a computer system using the data cache of FIG. 7, and elements common to those in FIG. 4 are designated by common reference numerals. In this computer system, the instruction cache 21 and the cache control unit 22 in FIG.
D and the cache control unit 22D, respectively. The cache control unit 22D has a function of controlling the data cache 21D, exchanges signals with the CPU 23 and the bus B, and continuously accesses with the CPU 23 whether data of DataOut of the data cache 21D is valid or not. There is a signal such as whether or not to do. Further, between the cache control unit 22D and the bus B, in the case of a cache mishit, the data S2 from the main storage device 24 is read.
There is a signal needed to access bus B to read 4's. FIG. 9 is a time chart for explaining the operation at the time of the cache hit in FIG. 7, in which the vertical axis represents the logic level and the horizontal axis represents time. The operations (1) to (5) in FIG. 7 will be described below with reference to this figure.

【0015】(1) 時間t1において、ディセーブル
信号DISが非活性になり、キャッシュメモリ1がアク
セスされる。すると、キャッシュメモリ1から、データ
アドレスDAが指す1ライン分のデータが読み出され
る。この時、出力バッファラッチ信号BOLTが活性に
なり、前記1ライン分のデータが出力バッファ12にラ
ッチされる。この時、第1の実施例の区間t1の場合と
同様に、ヒット信号HITより、キャッシュにヒットし
たことがわかる。又、セレクタ4は、ワード位置WPか
らの選択コードに基づいて、出力バッファ12にラッチ
された1stWordを選択してDataOutへ送
る。 (2) 時間t2において、ディセーブル信号DISが
活性になるので、キャッシュメモリ1がプリチャージさ
れ、出力バッファラッチ信号BOLTが非活性になる。
データアドレスDAののワード位置WPからの選択コー
ドは、次のワードを指しているが、Indexが同じラ
イン内なので、セレクタ4は、出力バッファ12にラッ
チされた2stWordをDataOutへ送る。 (3) 時間t3において、セレクタ4は、時間t2と
同様にして出力バッファ12にラッチされた3rdWo
rdをDataOutへ送る。 (4) 時間t4において、セレクタ4は、時間t2と
同様にして出力バッファ12にラッチされた4thWo
rdをDataOutへ送る。 (5) 時間t5において、Indexが新たなライン
を指定しているので、前記時間t1と同様に動作する。
即ち、ディセーブル信号DISが非活性になるので、キ
ャッシュメモリ1がアクセスされて同様に動作する。但
し、第1の実施例の命令の場合と異なり、アクセスする
アドレスは、多くの場合連続ではない。しかし、配列等
のように連続することがわかっているデータに対する連
続アクセスを行う命令をもつ等、CPUが連続アクセス
を指示できる場合は有効である。連続アクセスでない場
合は、毎回ディセーブル信号DISを非活性にしてキャ
ッシュメモリ1からデータを読み出す。図10は、図7
のキャッシュミスヒット時の動作を説明するためのタイ
ムチャートであり、縦軸に論理レベル、及び横軸に時間
が取られている。
(1) At time t1, the disable signal DIS becomes inactive and the cache memory 1 is accessed. Then, the data for one line indicated by the data address DA is read from the cache memory 1. At this time, the output buffer latch signal BOLT is activated and the data for one line is latched in the output buffer 12. At this time, similarly to the case of the interval t1 of the first embodiment, it can be seen from the hit signal HIT that the cache is hit. Further, the selector 4 selects 1stWord latched in the output buffer 12 based on the selection code from the word position WP and sends it to DataOut. (2) At time t2, the disable signal DIS becomes active, so that the cache memory 1 is precharged and the output buffer latch signal BOLT becomes inactive.
The selection code from the word position WP of the data address DA points to the next word, but since the Index is in the same line, the selector 4 sends the 2stWord latched in the output buffer 12 to DataOut. (3) At time t3, the selector 4 receives 3rdWo latched in the output buffer 12 in the same manner as at time t2.
Send rd to DataOut. (4) At time t4, the selector 4 latches the 4thWo latched in the output buffer 12 in the same manner as at time t2.
Send rd to DataOut. (5) At time t5, since Index has designated a new line, the operation is similar to that at time t1.
That is, since the disable signal DIS becomes inactive, the cache memory 1 is accessed and the same operation is performed. However, unlike the case of the instruction of the first embodiment, the addresses to be accessed are not continuous in most cases. However, it is effective when the CPU can instruct continuous access, such as an instruction having a continuous access to data that is known to be continuous, such as an array. When the continuous access is not made, the disable signal DIS is deactivated every time and the data is read from the cache memory 1. FIG. 10 shows FIG.
2 is a time chart for explaining the operation at the time of a cache miss hit, in which the logical level is plotted on the vertical axis and the time is plotted on the horizontal axis.

【0016】以下、この図を参照しつつ、図7の動作
(6)〜(10)を説明する。 (6) 時間t6において、ディセーブル信号DISが
非活性になるので、キャッシュメモリ1がアクセスさ
れ、該キャッシュメモリ1から、データアドレスDAが
指す1ライン分のワードが読み出され、この時、第1の
実施例と同様に、ヒット信号HITにより、キャッシュ
にミスヒットしたことがわかる。 (7) 時間t7において、ディセーブル信号DISが
活性になるので、キャッシュメモリ1がプリチャージさ
れ、入力バッファラッチ信号BILTnのうち、入力バ
ッファ6の1stWordの位置へ供給されているBI
LT1のみが活性になり、図8中の主記憶装置24から
読み込んだデータS24aが入力バッファ6の1stW
ordへ取り込まれる。 (8) 時間t8において、時間t7と同様にして、入
力バッファラッチ信号BILTnのうち、BILT2の
みが活性になり、データS24bが入力バッファ6の2
ndWordへ取り込まれる。 (9) 時間t9において、時間t7と同様にして、入
力バッファラッチ信号BILTnのうち、BILT3の
みが活性になり、データS24cが入力バッファ6の3
rdWordへ取り込まれる。 (10) 時間t10において、時間t7と同様にし
て、入力バッファラッチ信号BILTnのうち、BIL
T4のみが活性になり、データS24cが入力バッファ
6の4thWordへ取り込まれると同時に、ディセー
ブル信号DISが非活性になり、かつ書き込みコマンド
WEが活性になり、入力バッファ6の内容とTAG等が
キャッシュメモリ1に書き込まれる。図10中のBuf
fer−Iにおいて、第1の実施例と同様に、“nn”
は命令が保持されたことを示し、“XX”は不定である
ことを示している。
The operations (6) to (10) in FIG. 7 will be described below with reference to this figure. (6) At time t6, since the disable signal DIS becomes inactive, the cache memory 1 is accessed, and the word for one line pointed to by the data address DA is read from the cache memory 1. At this time, As in the first embodiment, it can be seen from the hit signal HIT that a miss has occurred in the cache. (7) At time t7, since the disable signal DIS becomes active, the cache memory 1 is precharged, and the BI supplied to the 1stWord position of the input buffer 6 in the input buffer latch signal BILTn.
Only LT1 is activated, and the data S24a read from the main memory 24 in FIG.
It is taken into ord. (8) At time t8, similarly to time t7, only BILT2 of the input buffer latch signal BILTn becomes active, and the data S24b becomes 2 of the input buffer 6.
Captured in ndWord. (9) At time t9, similarly to time t7, of the input buffer latch signal BILTn, only BILT3 becomes active, and the data S24c becomes 3 of the input buffer 6.
Imported into rdWord. (10) At time t10, in the same manner as at time t7, BIL of the input buffer latch signal BILTn is
Only T4 becomes active, the data S24c is taken into 4thWord of the input buffer 6, and at the same time, the disable signal DIS becomes inactive, the write command WE becomes active, and the contents of the input buffer 6 and the TAG etc. are cached. Written to memory 1. Buf in FIG.
In fer-I, as in the first embodiment, "nn"
Indicates that the instruction is held, and "XX" indicates that it is undefined.

【0017】以上のように、この第2の実施例では、第
1の実施例と同様の利点がある。但し、命令キャッシュ
の場合と異なり、キャッシュヒット時においては、特殊
な連続アクセス以外では有効ではないが、キャッシュミ
スヒット時においては、有効である。更に、図10で
は、一般に、メモリ(主記憶)アクセスでは複数クロッ
クかかるので時間t10において最後のクロックのみ、
書き込みコマンドWEが“H”になり、入力バッファ6
の内容とTAG等がキャッシュメモリ1に書き込まれる
ので、消費電力がその分だけ従来よりも少なくなる。
尚、本発明は上記実施例に限定されず、種々の変形が可
能である。その変形例としては、例えば次のようなもの
がある。
As described above, the second embodiment has the same advantages as the first embodiment. However, unlike the case of the instruction cache, it is not effective except for special continuous access at the time of cache hit, but it is effective at the time of cache miss hit. Further, in FIG. 10, in general, a plurality of clocks are required for memory (main memory) access, so only the last clock at time t10,
The write command WE becomes "H", and the input buffer 6
Since the contents and the TAG and the like are written in the cache memory 1, the power consumption is reduced by that much as compared with the conventional case.
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The following are examples of such modifications.

【0018】(a) 図1及び図7では、入力バッファ
6と出力バッファ12とが分かれているが、該入力バッ
ファ6と出力バッファ12とが同時に働くことはないの
で、1つのバッファで両方を兼用にしてもよい。その方
が、より低消費電力になる。但し、その場合、入力バッ
ファ6と出力バッファ12とを使い分ける制御回路が必
要となる。 (b) キャッシュ方式は、ダイレクトマップ以外に、
nウェイ・セットアソシエイティブ(n≧2)、完全連
想等でも同様である。又、ストアスルー以外でも同様で
ある。 (c) 本発明は、キャッシュメモリに限らず、記憶装
置全般に適用される。
(A) In FIG. 1 and FIG. 7, the input buffer 6 and the output buffer 12 are separated, but since the input buffer 6 and the output buffer 12 do not work at the same time, one buffer is used for both. You may use it for both. That will result in lower power consumption. However, in that case, a control circuit that properly uses the input buffer 6 and the output buffer 12 is required. (B) In addition to the direct map, the cache method
The same applies to n-way set associative (n ≧ 2), perfect association, etc. The same applies to other than store-through. (C) The present invention is applicable not only to cache memories but to storage devices in general.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1及び第
2の発明によれば、メモリを備えた記憶装置に、1回の
アクセスで読み出されるデータを保持する第1のラッチ
手段と、1回のアクセスで書き込まれるデータを保持す
る第2のラッチ手段とを設け、第1のラッチ手段に保持
されたデータが読み出される間又は第2のラッチ手段に
データが取り込まれる間、前記メモリに供給するクロッ
クをクロック固定手段により第1の論理レベルに固定し
て該メモリをプリチャージ状態にするようにしたので、
従来の記憶装置よりも消費電力を低減できる。
As described in detail above, according to the first and second inventions, the first latch means for holding the data read by one access in the storage device having the memory, Second latch means for holding data written by one access is provided, and while the data held in the first latch means is read out or while the data is taken in by the second latch means, it is stored in the memory. Since the clock to be supplied is fixed to the first logic level by the clock fixing means to put the memory in the precharged state,
The power consumption can be reduced as compared with the conventional storage device.

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

【図1】本発明の第1の実施例を示す命令キャッシュの
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an instruction cache showing a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の命令キャッシュの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional instruction cache.

【図3】図2のタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart of FIG.

【図4】図1の命令キャッシュを用いたコンピュータシ
ステムの構成図である。
4 is a block diagram of a computer system using the instruction cache of FIG.

【図5】図1のキャッシュヒット時のタイムチャートで
ある。
5 is a time chart at the time of a cache hit in FIG. 1. FIG.

【図6】図1のキャッシュミスヒット時のタイムチャー
トである。
FIG. 6 is a time chart at the time of a cache miss hit in FIG.

【図7】本発明の第2の実施例を示すデータキャッシュ
の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a data cache showing a second embodiment of the present invention.

【図8】図7のデータキャッシュを用いたコンピュータ
システムの構成図である。
8 is a configuration diagram of a computer system using the data cache of FIG.

【図9】図7のキャッシュヒット時のタイムチャートで
ある。
9 is a time chart at the time of a cache hit in FIG. 7. FIG.

【図10】図7のキャッシュミスヒット時のタイムチャ
ートである。
10 is a time chart at the time of a cache miss hit in FIG. 7. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャッシュメモ
リ 6 入力バッファ 11 OR回路 12 出力バッファ 23 処理装置 24 主記憶装置 DIS ディセーブル信
1 cache memory 6 input buffer 11 OR circuit 12 output buffer 23 processing device 24 main memory device DIS disable signal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリを備え、クロックが第1の論理レ
ベルのときプリチャージ状態になり、該クロックが第2
の論理レベルのときアクセス状態になり、該アクセス状
態のとき該クロックに同期して複数のワードからなるデ
ータの読み出し又は書き込みを該メモリに対して行う記
憶装置において、 1回のアクセスで前記メモリから読み出された前記複数
のワードからなるデータを保持する第1のラッチ手段
と、 1回のアクセスで前記メモリに書き込まれる前記複数の
ワードからなるデータを予め保持する第2のラッチ手段
と、 前記第1のラッチ手段に保持されたデータが読み出され
る間又は前記第2のラッチ手段にデータが取り込まれる
間、前記クロックを前記第1の論理レベルに固定するク
ロック固定手段とを、 設けたことを特徴とする記憶装置。
1. A memory is provided, which is in a precharged state when the clock is at a first logic level, and the clock is at a second logic level.
In the storage device that is in the access state when the logic level is, and reads or writes data consisting of a plurality of words in the memory in the access state in synchronization with the clock, First latch means for holding the read data composed of the plurality of words; second latch means for previously holding data composed of the plurality of words written in the memory in one access; Clock fixing means for fixing the clock to the first logic level while the data held in the first latch means is read out or while the data is taken in by the second latch means. Characteristic storage device.
【請求項2】 メモリを備え、処理装置からのクロック
が第1の論理レベルのときプリチャージ状態になり、該
クロックが第2の論理レベルのときアクセス状態にな
り、該アクセス状態のとき該処理装置が必要とするデー
タが該メモリに存在する場合に該必要とするデータを該
クロックに同期して該メモリから読み出し、該処理装置
が必要とするデータが該メモリに存在しない場合に外部
の主記憶装置から該必要とするデータを該クロックに同
期して該メモリに書き込む記憶装置において、 前記処理装置からの1回のアクセスで前記メモリから読
み出された複数のワードからなるデータを保持する第1
のラッチ手段と、 前記処理装置からの1回のアクセスで前記メモリに書き
込まれる複数のワードからなるデータを予め保持する第
2のラッチ手段と、 前記第1のラッチ手段に保持されたデータが読み出され
る間又は前記第2のラッチ手段にデータが取り込まれる
間、前記クロックを前記第1の論理レベルに固定するク
ロック固定手段とを、 設けたことを特徴とする記憶装置。
2. A memory comprising a precharged state when the clock from the processing unit is at the first logic level, an access state when the clock is at the second logic level, and the processing when the clock is at the access state. When the data required by the device is present in the memory, the required data is read from the memory in synchronization with the clock, and when the data required by the processing device is not present in the memory, an external main A storage device for writing the required data from the storage device to the memory in synchronization with the clock, wherein the storage device holds data consisting of a plurality of words read from the memory by one access from the processing device; 1
Latching means, second latching means for preliminarily holding data consisting of a plurality of words written in the memory with one access from the processing device, and data held in the first latching means for reading. And a clock fixing means for fixing the clock to the first logic level while the data is fetched in the second latch means.
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