JPH11312120A - 記憶装置 - Google Patents
記憶装置Info
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- JPH11312120A JPH11312120A JP10134556A JP13455698A JPH11312120A JP H11312120 A JPH11312120 A JP H11312120A JP 10134556 A JP10134556 A JP 10134556A JP 13455698 A JP13455698 A JP 13455698A JP H11312120 A JPH11312120 A JP H11312120A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
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- G06F12/06—Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
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- G—PHYSICS
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- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Memory System (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
記憶容量を保証した上で、障害発生したメモリバンクを
切り離してメモリ再構成可能な記憶装置を提供し、汎用コ
ンピュータ等のシステムダウンを救済する。 【解決手段】複数のメモリバンク30〜33、アドレス
切換ゲート15〜18、バンクデコーダ14、メモリ実
物理アドレス合成器13、メモリ絶対アドレスレジスタ
10、第1アドレス変換テーブル11及び第2アドレス
変換テーブル12で記憶装置を構成する。
Description
用コンピュータ等の主記憶装置等に好適な高速記憶装置
に関する。
び大容量化が進み、それに使用される主記憶装置等の記
憶装置も高速化及び大容量化の要求が益々増加してい
る。ここで、主記憶装置(メインメモリ)は、汎用コン
ピュータ内に配置され、データやプログラムを格納(記
憶又は保存)する為に使用される記憶装置である。ま
た、主記憶制御装置は、演算処理を行う中央処理装置
(CPU)や入出力装置(I/Oデバイス)からの主記
憶アクセスを制御する。
動作可能なバンクに分割して、番地付けを各バンクに跨
って行い、各バンクを並行に動作させることにより、記
憶装置に対する平均的なアクセスタイムを短縮し、高速
化することをインタリーブ又はアドレス・インタリーブ
という。
記憶装置は周知である。例えば特開昭55−32188
号公報や特開平1−156852号公報等に開示されて
いる。即ち、前者には、中央処理装置や入出力装置等の
処理装置からのメモリ絶対アドレスをメモリモジュール
変換機構及びメモリ実物理アドレス合成器で受けてメモ
リバンク(ブロック)を自由に再構成する機能を具えた
メモリモジュール再構成制御装置を開示する。また、後
者は、メモリバンク間で複数ウェイでインタリーブ制御
が行えるようにしたインタリーブ制御回路と、このイン
タリーブ制御回路の出力を受けて使用するメモリバンク
を指定するバンク制御部を具えるインタリーブ制御方式
を開示する。
置によると、障害発生の前後でインタリーブウェイ数を
縮退するようなメモリ再構成を行うと、単位記憶容量が
変化するという問題があった。また、インタリーブ制御
のような装置固有のハードウェアをOS(オペレーティ
ング システム)が直接管理する必要があるという問題
があった。
で単位記憶容量を保証し、しかも障害発生したメモリバ
ンクを切り離す形でメモリを再構成することによって、
システムダウンとなる場合を救済することが可能な記憶
装置を提供することにある。
めに、本発明による記憶装置は、次のような特徴的な構
成を備えている。
リバンク間でインタリーブを行ない、複数の独立に制御
可能なメモリブロックに分割しメモリ再構成を行なう記
憶装置において、OSが参照し、絶対アドレス空間を単
位記憶容量毎に分割して構成制御可能にする第1アドレ
ス変換テーブルと、該第1アドレス変換テーブルの出力
値及びインタリーブェイ数から使用するメモリバンクと
メモリブロックとをインタリーブを互いに形成するメモ
リユニット間で共有するように指定する第2アドレス変
換テーブルと、を備えて成る記憶装置。
定するメモリユニットを、更に最大インタリーブェイ数
と等しい分割したメモリブロックで構成する(1)の記
憶装置。
リバンク間でインタリーブを行ない、複数の独立に制御
可能なメモリブロックに分割しメモリ再構成を行なう記
憶装置において、前記複数のメモリバンクに各々接続さ
れるアドレス切換ゲートと、該アドレス切換ゲートを制
御するメモリ実物理アドレス合成器及びバンクデコーダ
と、メモリ絶対アドレスレジスタと、第1アドレス変換
テーブルと、該第1アドレス変換テーブル及び前記メモ
リ絶対アドレスレジスタの出力で制御される第2アドレ
ス変換テーブルと、を備え、前記アドレス合成器は前記
第2アドレス変換テーブル及び前記メモリ絶対アドレス
レジスタの出力を受け、前記バンクデコーダは前記第2
アドレス変換テーブルの出力で制御される記憶装置。
が備えられた複数のメモリバンクでメモリ装置が構成さ
れ、前記複数のメモリバンクの間でインタリーブを行な
い、各メモリバンク内を所定のメモリブロック単位で独
立して並行的に動作し得るように前記メモリモジュール
を再構成する記憶装置において、前記メモリ装置のメモ
リ絶対アドレスの領域を論理的な単位記憶容量毎に分割
して構成制御可能とした第1アドレス変換テーブルと、
前記第1アドレス変換テーブルで指定されたメモリユニ
ットを分割して構成し、 前記第1アドレス変換テーブ
ルからの出力データ及びインタリーブェイ数から、前記
複数のメモリバンクと前記複数のメモリブロックを、イ
ンタリーブを互いに形成する前記複数のメモリユニット
の間で共有するように特定する第2アドレス変換テーブ
ルとを備え、障害等の発生の前後で基本動作プログラム
から見たメモリ単位記憶容量を保証した上で、障害等の
発生したメモリバンクを切り離して不使用の形でインタ
リーブェイ数を縮退するようにメモリ再構成するように
構成されて成る記憶装置。
よる記憶装置の好適実施形態を詳細に説明する。
本発明の記憶装置の好適一実施形態例の構成ブロック図
である。図1の記憶装置は、処理装置からのメモリ絶対
アドレスレジスタ10、第1アドレス変換テーブル1
1、第2アドレス変換テ−ブル12、メモリ実物理アド
レス合成器13、メモリバンク30〜33、バンクデコ
ーダ14及びブロックアドレス及びブロック内アドレス
切換ゲート15〜18から構成される。
参照し絶対アドレス領域を論理的な単位記憶容量、即ち
メモリユニット(以下MUという)毎に分割して構成制
御できるようにする。第1アドレス変換テーブル11か
らMU選択線20を介して送られるMU番号から、第2
アドレス変換テーブル12は各インタリーブモード毎に
対応するメモリバンクとメモリブロックを指定する。メ
モリ絶対アドレスレジスタ10は、ブロックアドレス線
21、ブロック内アドレス線22及びバンクアドレス線
23を有する。ブロックアドレス線21は、メモリ絶対
アドレスを構成するメモリブロックアドレスを送る。ブ
ロック内アドレス線22は、同アドレスを構成するメモ
リブロック内アドレスを送る。また、バンクアドレス線
23は、同アドレスを構成するバンクアドレスを送る。
変換後の実メモリブロックアドレスを送る実ブロックア
ドレス線24と、変換後の実バンクアドレスを送る実バ
ンクアドレス線25を有する。バンクデコーダ14及び
ブロックアドレス及びブロック内アドレス切換ゲート1
5〜18は、制御対象となるメモリバンク30〜33を
選択する。
のインタリーブ方法とアドレッシング説明図である。図
示の例にあっては、4つのメモリバンク間で1ウェイ、
2ウェイ、4ウェイのインタリーブを形成し、単位記憶
容量(MU容量)をバンク容量の1/2とした装置を示
す。
単位、即ちメモリモジュール(以下MMという)を表
し、1つのMMは独立に制御可能な最大インタリーブ数
分(この特定例にあっては4つ)のメモリブロック、即
ちバンクA乃至バンクDに分割されている。メモリブロ
ックは、メモリ再構成の最小単位となる。図22では、
各ウェイ数で、インタリーブを形成している箇所が分か
り易いように、MU0とMU7を構成するメモリブロッ
クを他のメモリブロックと区別して表している。
ちバンク間でのインタリーブを行わない時のアドレッシ
ングを示す。1ウェイインタリーブ時は、論理的なメモ
リ構成要素を表すメモリユニットMU0〜MU7と、メ
モリモジュールMM0〜MM7は等しくなる。また、ア
ドレッシングは、MM0からMM7方向に1番地ずつ連
続したアドレスとなる。
ブ時のアドレッシングを示し、バンクA・B及びバンク
C・D間でインタリーブを形成する。本発明は、インタ
リーブを形成するメモリモジュール(MM)同士で内蔵
するメモリブロックを共有し、新たなMUを構成するこ
とを特徴とする。図2(b)の場合、MM0を例に挙げ
ると、MM0と対になるMM2との間で下位側から1番
目と3番目の計4つのメモリブロックでMU0を構成
し、2番目と4番目の計4つのメモリブロックでMU2
を構成する。また、アドレッシングは、MM0のブロッ
ク0→MM2のブロック0→MM0のブロック2→MM
2のブロック2の順番となる。MU1〜MU7もMU0
に倣った扱いとなる。
アドレッシングを示す。4つのバンク間でインタリーブ
を形成する。2ウェイインタリーブ時と同様に、対応す
るメモリモジュール同士で資源を共有し、新たなMUを
構成する。MM0を例にとると、MM0と対になるMM
2、MM4、MM6の最下位の計4つのメモリブロック
でMU0を構成し、以下同様に、MU2,MU4、MU
6を構成する。また、アドレッシングは、MM0のブロ
ック0→MM2のブロック0→MM4のブロック0→M
M6のブロック0の順番となる。MU1、MU3、MU
5、MU7もこれに倣った扱いとなる。
発生しておらず、メモリバンク内のブロックが切り離さ
れていない場合、或いはメモリが故障してもメモリ再構
成を行わず放置できる場合には、4ウェイインタリーブ
モードで運用される。
換テーブル11と、第2アドレス変換テーブル12の構
成例を示す。第1アドレス変換テーブル11は、絶対ア
ドレス空間を全MU数で除したアドレス領域毎の使用の
有無を示し、テーブルを構成するエントリは、絶対アド
レス領域の有効ビットとその絶対アドレス領域に対応す
るメモリユニット(MU)指定フィールドから構成され
る。
る値はOSが参照し、ハードウェアとOSの直接的なイ
ンタフェースとなる。このテーブル11は、インタリー
ブのウェイ数がバンク故障等によってハードウェア的に
縮退された場合でも、メモリ再構成の前後で(故障した
部分のバンクに対応するMUを除いて)設定内容を保証
する。これは、第1アドレス変換テーブル11が、ハー
ドウェア的には論理的なメモリ構成であるMUを表して
いても、OSにはインタリーブがない状態(1ウェイイ
ンタフェース時)の物理的なメモリ増設単位としか見え
ないことを意味している。
け上連続した絶対アドレス空間となるようにメモリを再
構成する。その為に、実際には歯抜けになるような設定
内容の保存は行わず、歯抜けを詰めるような形で障害発
生前の設定要素だけを引き継ぐ。
ドレス変換テーブル11の各エントリに対応して、MU
数×バンク数分のエントリに分割されていて、各エント
リはそのエントリが表すメモリバンク及びメモリブロッ
クの有効ビットとメモリブロック指定フィールドとメモ
リバンク指定フィールドから構成される。
成し、B×a+b番目(aは0≦最大MU番号、bは0
≦バンク数)のエントリは、対応する第1アドレス変換
テーブル11のエントリが表す絶対アドレス領域(MU
容量×a番地から(MU容量×(a+1))−1番地の
アドレス領域)の先頭をオフセットとしてB×n+b番
地(nは0≦MU容量÷バンク数)分のデータを記憶す
るメモリバンクとメモリブロックを表す。第2アドレス
変換テーブル12の設定要素は、その時のインタリーブ
モードと第1アドレス変換テーブル11の設定要素によ
って一意に決まる。
テーブル12の生成方法を説明する。第1アドレス変換
テーブル11のメモリユニット指定フィールドは、記憶
装置番号(2ビット)とメモリモジュール番号(1ビッ
ト)の合成として扱うことができる。
おける第2アドレス変換テーブル12の生成方法を示
す。1ウェイインタリーブ時は、MU番号=MM番号で
あるから、この時の第2アドレス変換テーブル12のメ
モリブロック指定フィールドは、上述したメモリモジュ
ール番号(1ビット)とメモリブロック番号(2ビッ
ト)の合成で表すことができる。また、メモリバンク指
定フィールドは、バンクを跨ってインタリーブを形成し
ていないので、上述の記憶装置番号(2ビット)で表す
ことができる。
おける第2アドレス変換テーブル12の生成方法を示
す。図4(a)の1ウェイインタリーブ時と比較する
と、メモリブロック番号の下1ビットをメモリバンク番
号の下1ビットと差し替えることにより実現できる。
おける第2アドレス変換テーブル12の生成方法を示
す。図4(a)の1ウェイインタリーブ時と比較する
と、メモリブロック番号の下2ビットをメモリバンク番
号の下2ビットと差し替えることにより実現できる。
の具体的インタリーブ縮退動作を説明する図である。図
5は、4ウェイインタリーブから2ウェイインタリーブ
へのインタリーブ縮退動作例を示す。図6は本発明の記
憶装置の4ウェイインタリーブから1ウェイインタリー
ブへのインタリーブ縮退動作例を示す。いずれの場合も
OSによる構成制御によってMU2が切り離された状態
から、バンクC全体の障害によってMM4とMM5とを
切り離す必要が生じたケースを示す。バンクC全体に障
害が生じることは、実際に起こり得ることであり、バン
クCの共通制御部の故障がこれに対応する。
ーブル11及び第2アドレス変換テーブル12の有効ビ
ットが0になっているエントリは、切り離されたMUを
表わす。また、黒塗りの部分は、故障したバンクMに関
わるメモリブロックであり、4ウェイインタリーブを固
定的に形成する装置では、この部分が全てのMUに含ま
れるので、このままではシステムダウンとなる。
合のインタリーブ縮退方法で、4ウェイインタリーブか
ら2ウェイインタリーブへインタリーブを縮退する。図
4(b)のテーブル生成規則に従い、第2アドレス変換
テーブル12の要素を振り直して、故障したバンクCの
MM4とMM5のメモリブロックは、MU4〜MU7の
要素に変換される。この状態からOSの見かけ上連続し
た絶対アドレス空間のとなるようにメモリを再構成する
こと、絶対アドレス空間の最下位アドレス側から3MU
分(MU0,MU1,MU3)が割り振られた形となる。
タリーブ縮退方法であり4ウェイインタリーブから1ウ
ェイインタリーブへ縮退する。図4(c)のテーブル生成
規則に従い、第2アドレス変換テーブル12の要素を振
り直すと、故障したバンクCのMM4及びMM5のメモ
リブロックは、MU4とMU5の要素に変換される。こ
の状態から、OSの見かけ上連続した絶対アドレス空間
となるようにメモリを再構成して、絶対アドレス空間の
最下位アドレス側から5MU分(MU0,NU1,MU
3,MU6,MU7)が割り振られた形となる。
Sが元々切り離していたMU2と、OS見えにはMM4
とMM5にしか見えないMU4とMU5の要素がメモリ
再構成後の第1アドレス変換テーブル11から取り除か
れている。
例を詳述したが、本発明はこの特定実施形態例のみに限
定されるべきでなく、用途に応じて種々の変形変更が可
能であることが容易に理解できよう。
の記憶装置によると、障害発生の前後でインタリーブウ
ェイ数を縮退するようなメモリ再構成を行っても単位記
憶容量は不変である。またインタリーブ制御をOSは行
う必要がないという実用上の顕著な効果を有する。
ク図である。
タリーブ方法とアドレッシングを示す図である。
の構成を示す図である。
法を示す図である。
2ウェイインタリーブへのインタリーブ縮退動作を示す
図である。
1ウェイインタリーブへのインタリーブ縮退動作を示す
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】複数のメモリバンクを有し、該メモリバン
ク間でインタリーブを行ない、複数の独立に制御可能な
メモリブロックに分割しメモリ再構成を行なう記憶装置
において、 OSが参照し、絶対アドレス空間を単位記憶容量毎に分
割して構成制御可能にする第1アドレス変換テーブル
と、 該第1アドレス変換テーブルの出力値及びインタリーブ
ェイ数から使用するメモリバンクとメモリブロックとを
インタリーブを互いに形成するメモリユニット間で共有
するように指定する第2アドレス変換テーブルと、を備
えて成ることを特徴とする記憶装置。 - 【請求項2】前記第1アドレス変換テーブルが指定する
メモリユニットを、更に最大インタリーブェイ数と等し
い分割したメモリブロックで構成する請求項1に記載の
記憶装置。 - 【請求項3】複数のメモリバンクを有し、該メモリバン
ク間でインタリーブを行ない、複数の独立に制御可能な
メモリブロックに分割しメモリ再構成を行なう記憶装置
において、 前記複数のメモリバンクに各々接続されるアドレス切換
ゲートと、 該アドレス切換ゲートを制御するメモリ実物理アドレス
合成器及びバンクデコーダと、 メモリ絶対アドレスレジスタと、 第1アドレス変換テーブルと、 該第1アドレス変換テーブル及び前記メモリ絶対アドレ
スレジスタの出力で制御される第2アドレス変換テーブ
ルと、を備え、 前記アドレス合成器は前記第2アドレス変換テーブル及
び前記メモリ絶対アドレスレジスタの出力を受け、前記
バンクデコーダは前記第2アドレス変換テーブルの出力
で制御されることを特徴とする記憶装置。 - 【請求項4】それぞれに複数のメモリモジュールが備え
られた複数のメモリバンクでメモリ装置が構成され、前
記複数のメモリバンクの間でインタリーブを行ない、各
メモリバンク内を所定のメモリブロック単位で独立して
並行的に動作し得るように前記メモリモジュールを再構
成する記憶装置において、 前記メモリ装置のメモリ絶対アドレスの領域を論理的な
単位記憶容量毎に分割して構成制御可能とした第1アド
レス変換テーブルと、 前記第1アドレス変換テーブルで指定されたメモリユニ
ットを分割して構成し、 前記第1アドレス変換テーブ
ルからの出力データ及びインタリーブェイ数から、前記
複数のメモリバンクと前記複数のメモリブロックを、イ
ンタリーブを互いに形成する前記複数のメモリユニット
の間で共有するように特定する第2アドレス変換テーブ
ルとを備え、 障害等の発生の前後で基本動作プログラムから見たメモ
リ単位記憶容量を保証した上で、障害等の発生したメモ
リバンクを切り離して不使用の形でインタリーブェイ数
を縮退するようにメモリ再構成するように構成されて成
ることを特徴とする記憶装置。
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