JPH09167495A - データ記憶ユニット及び該ユニットを用いたデータ記憶装置 - Google Patents
データ記憶ユニット及び該ユニットを用いたデータ記憶装置Info
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- JPH09167495A JPH09167495A JP7325992A JP32599295A JPH09167495A JP H09167495 A JPH09167495 A JP H09167495A JP 7325992 A JP7325992 A JP 7325992A JP 32599295 A JP32599295 A JP 32599295A JP H09167495 A JPH09167495 A JP H09167495A
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Abstract
部とを同一のユニット内に格納データ記憶ユニット及び
該ユニットを用いたデータ記憶装置。 【解決手段】 データ記憶ユニット1は、与えられた全
アドレスであるロー及びカラムアドレスで参照する主記
憶データ格納部2と、与えられたアドレスの一部でであ
るローアドレス参照する主記憶キーデータ格納部3とで
構成される。データ記憶装置は、このデータ記憶ユニッ
ト1を複数個用いて構成される。 【効果】 主記憶データと主記憶キーデータとが同一の
データ記憶ユニット1内に格納されているため、主記憶
容量を増加する際には主記憶キーの格納部も同時に増設
され、主記憶の増設を容易に行うことができる。
Description
ト及び該ユニットを用いたデータ記憶装置に係り、特
に、参照データの参照、更新が容易なデータ記憶ユニッ
ト及び該ユニットを用いたデータ記憶装置に関する。
たSRAM、DRAM等の記憶ユニットは、記憶ユニッ
トに与えられた全アドレスによりデータの参照を行うよ
うに構成されている。また、この種の記憶ユニットを使
用して構成される情報処理装置等におけるデータ記憶装
置は、主記憶と、主記憶をある単位で分割した複数の記
憶領域(以下、ページという)のそれぞれに設けられ、
ページに関する保護、読み出し、書き込みがあったこと
等を示す参照データ(以下、主記憶キーデータという)
とを有して構成されるが、主記憶データと主記憶キーデ
ータとを別々の記憶ユニットに格納するように構成され
ている。
るデータ記憶装置は、主記憶データと主記憶キーデータ
とを別々の記憶ユニットに格納しているため、主記憶デ
ータ格納部を構成する記憶ユニットの集積度が上がった
ことに伴い主記憶の容量を増加させようとする際、主記
憶キーデータ格納部を構成する記憶ユニットの集積度が
変わらない場合、主記憶の増加を行うことができないと
いう問題点を有している。
記憶データと主記憶キーデータとを同一の記憶ユニット
に格納するように構成することを試みようとしても、記
憶ユニットに要求されるアドレスの構成、データ幅等の
関係から実現が不可能な場合が生じる。
解決し、主記憶データと主記憶キーデータとを同一のユ
ニット内に格納可能としたデータ記憶ユニットを提供す
ることにあり、また、この記憶ユニットを使用し、主記
憶キーデータの参照を主記憶データの参照よりも高速に
行うことができ、主記憶データの参照とそれに付随する
主記憶キーデータの更新とを同時に行うことを可能とし
たデータ記憶装置を提供することにある。
は、アドレスで指定されたデータの参照を行うデータ記
憶ユニットを、与えられた全アドレスにより参照される
データを記憶するデータ格納部と、与えられたアドレス
の一部により参照されるキーデータを記憶するキーデー
タ格納部とを備えて構成することにより、また、前記ア
ドレスを、異なるタイミングで順次入力されるローアド
レスとカラムアドレスとにより構成し、前記キーデータ
を、ローアドレスのみにより参照するようにすることに
より達成される。
ットを複数個を使用してデータ記憶装置を構成し、ま
た、前記キーデータを、データ格納部に記憶されるデー
タに付随する情報とし、前記データ格納部の参照と同時
に、前記キーデータ格納部のキーデータの更新を行うよ
うにすることにより達成される。
ータを参照する際のアドレスが主記憶データを参照する
際のアドレスの一部であることに着目し、与えられた全
アドレスで参照するデータ格納部と、与えられたアドレ
スの一部で参照するキーデータ格納部とで構成されるデ
ータ記憶ユニットを構成し、このユニットを用いること
により、アドレスピンを増加させることなく主記憶デー
タと主記憶キーデータとを1つの記憶ユニットに格納す
ることを可能としている。
ニット及びデータ記憶装置の実施形態を図面により詳細
に説明する。
憶ユニットの構成を示すブロック図、図2はその詳細を
示すブロック図、図3はデータ記憶ユニットの動作を説
明するタイムチャートである。図1、図2において、1
はデータ記憶ユニット、2は主記憶データ格納部、3は
主記憶キーデータ格納部、4はローアドレス格納用バッ
ファ、5はカラムアドレス格納用バッファ、6はローア
ドレスデコーダ、7はカラムアドレスデコーダである。
ット1は、データ格納部として、図1に示すように、主
記憶データ格納部2と主記憶キーデータ格納部3とを備
えて構成され、主記憶の1ページ(4KB)につき16
ビットの主記憶キーを有するデータ記憶装置を構築する
場合に用いられる記憶ユニットの例である。そして、こ
の例では、主記憶データ格納部2の格納容量8MB(8
Mw ×8 bit)、主記憶キーデータ格納部3の格
納容量32Kb(32Kw×1bit)を有している。
その詳細を示すように、データ格納部2、3のアクセス
のために、ローアドレス格納用バッファ4、カラムアド
レス格納用バッファ5、ローアドレスデコーダ6、カラ
ムアドレスデコーダ7を備え、主記憶データ格納部2が
ロー及びカラムアドレスにより、また、主記憶キーデー
タ格納部3がローアドレスによりアクセス可能に構成さ
れている。
入出力ピンとして、アドレス入力ピン23本(DRAM
の場合、12〜23本)、RAS/CAS(ロウアドレ
スストローブ/カラムアドレスストローブ)入力ピン各
1本(DRAMの場合のみ)、主記憶データ(全アドレ
スで参照するデータ)入出力ピン8本、主記憶キーデー
タ(一部のアドレスで参照するデータ)入出力ピン1
本、主記憶データWE/OE(ライトイネーブル/出力
イネーブル)各1本、主記憶キーデータWE/OE各1
本を有して構成されている。
のアドレスとして23ビット(8M)が与えられるが、
そのうち上位15ビットが、まず、ロウアドレスとして
与えられ、これにより、32K行中の1行を選択した後
に、アドレスの下位8ビットが、カラムアドレスとして
与えられることにより256列の中の1列を選択し、参
照する主記憶データが指定される。この場合、主記憶キ
ーデータ参照用のアドレスは、主記憶データ参照用のア
ドレス23ビットの上位15ビット、すなわち、ロウア
ドレスに相当し、カラムアドレスを待たずに参照する主
記憶キーデータを指定することができる。
キーデータを、主記憶データに比べ高速にアクセスする
ことが可能となる。また、図示実施形態は、1度のアク
セスで主記憶データ8ビット(1バイト)と主記憶キー
データ1ビットの参照が可能であり、さらに、主記憶デ
ータ用と主記憶キーデータ用とにそれぞれ独自のWE/
OE信号を有しているのでで、主記憶データあるいは主
記憶キーデータのみを参照することも可能である。
明するタイムチャートは、主記憶キーデータの参照を行
い、保護キーのチェックをした後に、主記憶データ、主
記憶キーデータを格納または更新する処理の例であり、
上段のタイムチャートは従来技術の場合、下段のタイム
チャートは本発明の一実施形態の場合を示している。
とカラムアドレスとを順次入力して、リードデータとし
て主記憶キーデータを得、その後、再度、ローアドレス
とカラムアドレスとを順次入力し、かつ、ライトデータ
として、主記憶データ、主記憶キーデータを入力してい
る。このように、従来技術の場合、2度のローアドレス
とカラムアドレスとの入力を必要とする。
ーアドレスの入力により、リードデータとして主記憶キ
ーデータを得ることができるので、これ引き続いてライ
トデータとして、主記憶データ、主記憶キーデータを入
力し、ローアドレスに続くカラムアドレスを入力するこ
とにより、主記憶データ、主記憶キーデータの格納、更
新を行う。このように、本発明の実施形態の場合、1回
のローアドレスとカラムアドレスとの入力のみにより、
主記憶キーデータの参照を行い、保護キーのチェックを
した後に、主記憶データ、主記憶キーデータを格納また
は更新する処理を行うことができる。
主記憶保護キーを主記憶データよりも先に読み出して保
護キーのチェックを行い、その結果を踏まえて主記憶デ
ータを格納することができるため、処理を高速に行うこ
とが可能である。図示例では、本発明の実施形態の処理
時間を従来技術の場合の約3分の2に短縮することがで
きた。
による記憶ユニットを使用して構成したデータ記憶装置
の一部(記憶ブロックという)の構成を示すブロック
図、図5は主記憶キーデータの更新を行う回路の一例を
示すブロック図である。図4、図5において、40はブ
ロック、41は主記憶キーデータのビットの割り当てフ
ォーマット、42は主記憶キーデータ更新回路である。
より説明した記憶ユニットを18個用いることにより、
4KB(1ページ)につき主記憶キーデータ16bを有
し、主記憶データ16Bにつき2BのECC(エラーチ
ェック&コレクトコード)データを有するデータ記憶装
置の1ブロックを形成したものである。この実施形態で
は、1度のアクセスで16バイトの主記憶データと16
ビットの主記憶キーデータの両方を参照することがで
き、また、どちらか一方のみを参照することも可能であ
る。なお、2BのECCデータのそれぞれに付随するキ
ービットは、主記憶キーデータとしては使用していな
い。
ォーマット41に示すように、8ビットを単位として2
重化されており、記憶ブロック40に内蔵されるキーデ
ータ更新回路42により、その内容が更新される。この
主記憶キーデータ更新回路42は、4個のオアゲートに
より構成され、主記憶キーデータに対するWE信号、主
記憶キーデータ、主記憶データに対するOE信号、WE
信号が入力され、主記憶データの参照が行われたとき、
同時に主記憶キーデータのRビット(参照ビット)を更
新し、主記憶データの更新が行われたとき、同時に主記
憶キーデータのCビット(変更ビット)を更新する。
憶装置の構成とアドレス割り当てを説明する図である。
図6において、50はデータ記憶装置であり、他の符号
は図4の場合と同一である。
説明した記憶ユニット18個から成る記憶ブロックを3
2ブロック用いることにより、4GBの主記憶容量を有
し、主記憶1ページにつき16bの主記憶キーデータ、
主記憶16Bにつき2BのECCを有するデータ記憶装
置を構築した例である。
は32ビット(4G)であり、そのアドレス割り当て
は、上位から5ビットがブロックアドレス、次の15ビ
ットがロウアドレス、さらに、次の8ビットがカラムア
ドレス、残り4ビットがブロック内アドレス(ブロック
内の記憶ユニットのうちECC用を除く記憶ユニット1
6個中の1ユニットを指定)とされており、これによ
り、4GBの主記憶データを参照することができる。
数値、構造を定めた記憶ユニットを例にして説明した
が、説明した数値、構造は可変であり、本発明は、使用
目的に応じて本発明の技術思想の範囲で変形させた記憶
ユニットあるいはデータ記憶装置として実現することが
できる。
記憶データと主記憶キーデータとを同一のデータ記憶ユ
ニット内に格納しているので、主記憶データ格納部の記
憶容量を増加する際、主記憶キーデータ格納部も同時に
増設されるため、主記憶の増設を容易に行うことが可能
となる。また、本発明によれば、主記憶データと主記憶
キーデータとが同一のデータ記憶ユニット内に格納され
ているにも関わらず、主記憶キーデータの参照を主記憶
データの参照よりも高速に行うことができるため、処理
時間の短縮を図ることができる。さらに、本発明によれ
ば、主記憶データの参照とそれに付随する主記憶キーデ
ータの更新とを同時に行うが可能であり、処理効率の向
上を図ることができる。
の構成を示すブロック図である。
の詳細を示すブロック図である。
ャートである。
して構成した記憶ブロックの構成を示すブロック図であ
る。
すブロック図である。
成とアドレス割り当てを説明する図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 アドレスで指定されたデータの参照を行
うデータ記憶ユニットにおいて、与えられた全アドレス
により参照されるデータを記憶するデータ格納部と、与
えられたアドレスの一部により参照される参照データを
記憶する参照データ格納部とを備えて構成されることを
特徴とするデータ記憶ユニット。 - 【請求項2】 前記アドレスは、異なるタイミングで順
次入力されるローアドレスとカラムアドレスとにより構
成され、前記参照データは、ローアドレスのみにより参
照されることを特徴とする請求項1記載のデータ記憶ユ
ニット。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のデータ記憶ユニ
ットの複数個を使用して構成されることを特徴とするデ
ータ記憶装置。 - 【請求項4】 前記参照データは、データ格納部に記憶
されるデータに付随する情報であり、前記データ格納部
の参照と同時に、前記参照データ格納部の参照データの
更新を行うことを特徴とする請求項3記載のデータ記憶
装置。
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