JPS59207080A - キヤツシユ記憶制御装置 - Google Patents

キヤツシユ記憶制御装置

Info

Publication number
JPS59207080A
JPS59207080A JP58081163A JP8116383A JPS59207080A JP S59207080 A JPS59207080 A JP S59207080A JP 58081163 A JP58081163 A JP 58081163A JP 8116383 A JP8116383 A JP 8116383A JP S59207080 A JPS59207080 A JP S59207080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
data
storage device
register
tag storage
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.)
Pending
Application number
JP58081163A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nishimura
西村 弘行
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric 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 NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58081163A priority Critical patent/JPS59207080A/ja
Publication of JPS59207080A publication Critical patent/JPS59207080A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はデータ処理装置におけるキャッシュ記憶制御装
置に関し、特にそのアドレスアレイに登録されているア
ドレスデータが正しくないときの処理方式に関する。
(従来技術) キャッシュ記憶装置は一種の高速形記憶装置であり、ア
ドレスアレイはこのキャッシュ記憶装置に記憶されてい
るデータの主記憶装置におけるアドレス情報を記憶する
ためのものである。近来。
キャッシュ記憶装置の大容量化に伴って、アドレスアレ
イの容量も大きくなってきた。キャッシュ記憶装置、あ
るいはアドレスアレイは一般的にはRAM(ランダムア
クセスメモリ)チップで構成される。そこで、記憶容量
の増大に伴ってRAMチップの故障も無視できなくなっ
てきた。そのために、記憶装置の内部に記憶するデータ
には、エラーチェック、あるいはエラー訂正の目的で、
パリティビットあるいはFCC(エラーチェックと訂正
)コード等の冗長ビラトラ付加することがもはや必須の
条件となってきた。ECCコードを付加すれば装置の信
頼性と連続性とが保障されるという長所はあるが、金物
量の増加、および遅延時間の増加などと云う欠点により
アドレスアレイに対してはち″!シ適用されていなかっ
た。いっぽう、パリティチェック方式の場合には、装置
の信頼性は保障されているが、エラーを検出するだけで
あるので、動作の継続性が保障されないという欠点があ
った。
ここで、次にアドレスアレイにパリティチェック方式を
採用し、動作の継続性を保障する方式として、nセット
アドレスxmレベルによシ構成されたセットアンシアテ
イプキャッシュ方式におけるアドレスアレイを例として
挙げ、従来技術を説明する。アドレスアレイに要求され
るアドレスデータが存在するか否かをチェックする場合
には、ひとつの方法によれば、アドレス情報の他にハリ
ティビットも含めて比較するように構成しておき。
これによってアドレスアレイの不正データをキャッシュ
ミスセット(ギャッシュ記憶に要求データが記憶さルて
いない状態を示す。)扱いにし、主記憶装UQfアクセ
スして、アドレスアレイに不正データが存在しても動作
を止めないで継続させている。この方法はよく知られて
いるものである。
この場合、アドレスアレイの不正データが固定故障によ
るものであれば、上記方法によシネ正データをアクセス
する都度、キャッシュミスセット扱いにすれば不正動作
にはならない。しかし、間欠故障の場合には、上記のよ
うなキャッシュミスセットが生ずるため、ブロックロー
ドによシ主記憶装置からロードしてくるデータをキャッ
シュ記憶装置のどのレベルに登録するかは、それ以降の
動作を継続する上で大きな鍵となつでくる。この場合に
は、アドレスアレイが故障したために発生するキャッシ
ュミスヒツトの処理過程において、アドレスアレイの新
たなレベルにキャッシュミスヒラトラしたアドレス情報
が登録される。この後に、キャッシュミスヒツトの原因
となったレベルの故障データが正常値に復元した場合に
は、アドレス情報が2iレベルに登録されると云う欠点
があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、キャッシュ記憶装置におけるキャッシ
ュミスヒツトを判足するだめのアドレスアレイに2いて
、エラー検出のために付加された冗長ビット金倉めたア
ドレス情報によってアドレス比較を行なう場合、あるい
はアドレスアレイによシェラ−が検出された場合には、
縦続動作性を保障すると共に、アドレスアレイにおける
アドレス情報の有効性を奴示する情報を無効化し、さら
にアドレスアレイのキャッシュミスヒツト時の新規アド
レスを登録し、レベルを決足することができるキャッシ
ュ記憶制御装置を提供することにらる。
(発明の構成) 本発明によるキャッシュ記憶制御装置は処理装置と主記
憶装置との間に置かれたものであυ、キャッシュ記憶装
置と、レジスタと、タグ記憶装置と、比較装置と、検出
装置と全具備して構成したものである。
キャッシュ記憶装置は主記憶装置に含ぼれた。
成る定められたビット長のデータにより Pa成された
ブロックデータの、複数の写しを記憶するだめのもので
ある。
レジスタは処理装置からのリード/ライト要求コマンド
、主記憶装置のだめのアドレスデータ。
ならびにアドレスデータに対して誤シ検出のために付加
されたアドレス冗長ビットデータなとを受取って保持す
るためのものである。
タグ記憶装置は、キャッシュ記憶装置に記憶された複数
のブロックデータの主記憶装置上での対応するアドレス
データ、ならびにアドレスデータに対して誤り検出のた
めに付加されたアドレス冗長ビットデータなどを記憶す
ると共に、記憶さ扛た内容が有効か、あるいは無効かを
表示する有効性表示ビット情報を記憶するためのもので
ある。
比較装置はレジスタに保持されたアドレスデータの一部
によシ指定され、タグ記憶装置から読出された複数の7
ドンスデークと、レジスタに保持されたタグ記憶装置の
アドレスデータに対応するアドレスデータとを比較する
ものである。一致するアドレスデータが得ら71.アド
レスデータに対応する有効性表示ビット情報が有効状態
全表示していれば、比較装置では一致するアドレスデー
タを記憶している位置を表わす一致位置表示信号全発生
する。
検出装置では、最初にタグ記憶装置から読出された複数
のアドレス冗長ビットデータと、冗長ビットデータに対
応してレジスタにセットされたアドレス冗長ビットデー
タと、を比較する。次に、比較装置からの一致位置表示
信号によって示でれた一致位置に対応したタグ記憶装置
のアドレス冗長ビットデータがレジスタの対応するアド
レス冗長ピントデータと一致するが否かをチェックする
不一致の場合には、タグ記憶装置に記憶された複数のア
ドレスデータ、およびアドレス冗長ビットデータの内の
不正データが存在する位置を表示する不正位置表示信号
を送出するためのものである。
(実施例) 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第1図はキャッシュ記憶制御装置全接続したシステムの
基本的構成を示す図であシ、1は処理装置、ioはキャ
ッシュ記憶制御装置、8は主記憶装置である。
第1図におけるキャッシュ記憶制御装置10において、
本発明によるキャッシュ記憶制御装置10の構成を第2
図に示す。第2図において、2はレジスタ、3はタグ記
憶装置、4は比較装置、5は検出装置、6(伏無効化処
理装置、7はキャッシュバッファ、9はブロックロード
制御装置である。
本発明の実施例を示す第2図において、処理装置1から
主記1、αアドレス情報線11と、主記憶アドレス冗長
ビット情報線12とを介して送られてくる主記憶リード
/ライト要求時のアドレス情報ハレシスタ2にセットさ
れる。レジスタ2にセットされたアドレスデータの一部
は、セットアドレス母線13 k介し% ”セットアド
レスxmレベルによシ構成されたタグ記憶装置3とキャ
ッシュバッファ7とをアクセスするのに使われる。タグ
記憶装置3から読出された複数のアドレスデータとアド
レス冗長ビット情報とは、それぞれページアドレス線1
6とページアドレス冗長ビット線18とを介して、比較
装置4と検出装置5とにそれぞれ送出される。
比較装置4では、レジスタ2からページアドレス線14
を介して送出されてくるアドレスデータの上位部と、タ
グ記憶装置3から送出されてくる複数のアドレスデータ
との比較を行う。一致するアドレスデータが存在すれば
、そのデータがタグ記憶装@3のどのレベルに記憶され
ているかを示す一致位置表示信号19を比較装置4にお
いて発生する。この一致位置表示信号19をブロックロ
−ド制御装置9によシ判断し、上記比較装置4によシア
ドレス一致が検出されな、いキャッシュミスヒツト状態
の場合には、主記憶アドレス線23を介して送られてき
た主記憶アドレスを、主記憶アドレス線24を介して主
記憶装置8に送出する。
そこで、ブロックロードが起動され、ブロックロード制
御装置9の内部に含まれているLRU(Least R
eceutly Used )回路によシ、タグ記憶装
置3へのアドレス登録レベルとキャッシュバッファ7へ
のブロックロード書込ミレヘルトが指定され、書込みレ
ベル指示信号線26を介して、それぞれアドレス登録と
ブロックロードとが\行われる。また、上記比較装置4
によってアドレス一致が検出されたキャツシュヒツト状
態では、くるアドレス冗長ビット情報とレジスタ2から
ページアドレス冗長ビット線15を介して送出されてく
るアドレス冗長ビット情報とが各レベル毎に比較される
。また、上記アドレス冗長ビット情報と比較装置4から
一致位置表示信号線19を介して送られてくる一致位置
表示信号とは各レベルごとに対応して比較され、一致位
置表示信号により示されるビットレベル位置と、アドレ
ス冗長ビット情報の比較一致レベル位置とが検出装置5
によシ比較される。もし、一致するレベルが存在しなけ
れば、一致位置表示信号によシ示されたレベル位置を不
正位置表示信号線20を介して無効化処理装置6とブロ
ックロード制御装置9とに送出する。
不正位置表示信号が信号線20上に発生した場合には、
比較装置4による比較結果に不正データがあることを示
す。この場合には、ブロックロード制御装置9は通常の
ミスヒツトの場合と同様な処理が起動される。いつほう
、無効化処理装置6から無効化指示信号が信号線21を
介してタグ記憶装置3に送出され、レジスタ2に保持さ
れたセットアドレスと、無効化指示信号線21により示
された無効レベル情報とにしたがって、タグ記憶装置3
の該当ブロックが無効化される。
第3図は、第2図に示したレジスタ2と、タグ記憶装置
3と、比較装置4と、検出装置5との詳細なブロック構
成を示す図である。
第3図において、41〜44は第1〜第4の比較回路、
45〜48は第1〜第4のANDゲート回路、51〜5
4は第5〜第8の比較回路、55〜5Bは第5〜第8の
ANDゲート回路である。
また、PoyP2はパリティビットを表わすものである
次に、第3図を用いて第1図のレジスタ2と。
タグ記憶装置3と、比較装置4と、検出装置5との具体
的実施例を説明する。ここでは、キャッシュバッファ7
k(64セツトアドレス)X(4レベル)によシ構成す
る場合について説明する。レジスタ2には27ビツトの
アドレス電報全セットするが、このデータには9ビツト
よ構成る各ノくイトに対応して、主記憶アドレス冗長ビ
ット情報としてPOp Pl t ”2で表わされるノ
くリテイビットが該当位置にセットされる。まず、レジ
スタ2にセットされたページアドレスがタグ記憶装置3
に登録されているか否かをナエツクするため、セットア
ドレス線13を介してレジスタ2のページ内ブロックア
ドレスによシ指定されているタグ記憶装置3内のページ
アドレス情報が、信号線161〜164を介して比較装
置4の第1−第4の比較回路41〜44のいっぽうの入
力に対して各レベルに対応して送出される。ここで、レ
ジスタ2からのページアドレス情報がページアドレス線
14を介して第1〜第4の比較回路41〜44の他方の
入力端子に加えられ、レベル単位で比較が行われる。第
1〜第4の比較回路41〜44の各出力と、各レベルに
対応したタグ記憶装置3からのページアドレス情報が有
効か否かを示す有効性表示ビット線171〜174上の
信号とが、第1〜第4のANDゲート回路45〜48に
よシANDされてAND条件が成立する。そこで、一致
位置表示信号線191〜194上の信号のひとつが高レ
ベル状態になって検出装置5に送出される。この検出装
置5ではレジスタ2からページアドレス冗長ビット線1
5を介して送出されてくる冗長ビット情報と、タグ記憶
装置3から信号線181〜184を介して送出されてく
る冗長ビット情報とが第5〜第8の比較回路51〜54
により各レベルごとに比較される。比較結果の反転出力
(コンブリメント出力)は、第1〜第4のANDゲート
回路55〜58に送出される。第1〜第4のANDゲー
ト回路からの一致位置表示信号191〜194とレベル
ごとにANDQ件がとられ、第1〜第4のANDゲート
回路55〜58の内で論理値が1になったレベルのビッ
トは、タグ記憶装置3の登録ページアドレス情報に不正
があることを示すものである。不正位置表示信号jは信
号線201〜204を介して節動化処理装置6に送出さ
れる。
第4図は、第2図に示した無効化処理装置6のブロック
構成の実施例を示す図でを・る。第4図において、61
はORゲート回路、62は無効化表示フリップ70ツブ
、63は無効化レベル表示レジスタである。
次に、第4図を用いて無効化処理装置6の;況明を行う
。検出装置5から不正位置表示信号線201〜204を
介して不正位置表示信号全受信すると、ORゲート回路
61によ勺実際に無効化すべきタグ記憶装置3のレベル
があるか否かを判断し、OR条件が成立すると、無効化
処理信号線64を介して無効化処理信号がレジスタ2と
無効化表示フリップフロップ62とに送出され、レジス
タ2の自答が無効化処置を完了する迄保持される。ぼた
、不正位置表示信号線201〜204上のデータは、無
効化レベル表示レジスタ63にセットされる。次のマシ
ンサイクルで、レジスタ2と無効化レベル表示レジスタ
63とによシ示されたタグ記憶装#3の不正ページアド
レス情報に対応し、有効性表示ビットが無効化表示7リ
ツプフロツプ62の出力によシフリアされる。斯くして
、タグ記憶装置3に不正ページアドレスが登録されてい
ることが検出されるごとに、該当位置の有効性表示ピッ
If無効化する場合には、以降もタグ記憶装置3を継続
して利用することができる。
(発明の効果) 本発明には以上説明したように、アドレスアレイでのエ
ラー検出時にアドレスアレイを継続動作させること:が
可能なように構成することにより、アドレスアレイのき
めこなかな障害管理が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、キャッシュ記憶制御卸装置′f:接続したシ
ステムの基本的、1・4成を示す図である。 第2図は、本発明によるキャッシュ記憶制御装置の一実
施しリを示す図である。 第3図は、第2図に示したレジスタと、タグ記憶装置と
、比較装置と2.検出装置とのブロック構成の一実力m
例を示す図でδる。 第4図は、第2図Gて示した無効化処理装置のブロック
構成の一実施例t/J(す図である。 1・・・・・・処理装は 2・・・・・・レジスタ 3・・・・・・タグ6己・1意装置 4・・・・・・比較装置 5・・・・・・検出装置 6・・・・・・無効化処理装置 7・・・・・・キャッシュバッファ 8・・・・・・主記憶装置 9・・・・・・ブロックロード1iiN御装置10・・
・・・・キャッシュ記憶制御装置41〜44.51〜5
4・・・・・・比Iiズ回路45〜48.55〜58・
・・・・・ANDゲート回路61・・・・・・ORゲー
ト回凱+ 62・・・・・・無効化表示フリップ70ツブ63・・
・・・・無効化レベル表示レジスタ11〜26,161
〜164,171〜174゜tsi〜184,191〜
194,201〜204.211・・・・・・信号線 P工〜P4・・・・・・パリティピット特許出tM l
=1本電気株式会社 代理人升理士井ノロ  壽

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 処理装置と主記憶装置との間に置かれたキャッシュ記憶
    制御装置において、 前記主記憶装置に含まれた成る定められたビット長のデ
    ータによ多構成されたブロックデータの複数の写しを記
    憶するだめのキャッシュ記憶装置と。 前記処理装置からのリード/ライト要求コマンド、前記
    主記憶装置のだめのアドレスデータ、ならびに前記アド
    レスデータに対して誤シ検出のために付加されたアドレ
    ス冗長ビットデータなどを受取って保持するだめのレジ
    スタと。 前記キャッシュ記憶装置に記憶された複数のブロックデ
    ータの主記憶上での対応するアドレスデータ、ならびに
    前記アドレスデータに対して誤シ検出のために付加され
    たアドレス冗長ビットデータなどを記憶すると共に、前
    記記憶された内容が有効か、あるいは無効かを表示する
    有効性表示ビット情報を記憶するためのタグ記憶装置と
    。 前記レジスタに保持された前記アドレスデータの一部に
    よシ指定され、前記タグ記憶装置から読出された複数の
    アドレスデータと前記レジスタに保持された前記タグ記
    憶装置のアドレスデータに対応するアドレスデータとを
    比較し、一致するアドレスデータが存在し、且つ前記ア
    ドレスデータに対応する有効性表示ビット情報が有効状
    態を表示していれば前記一致するアドレスデータを記憶
    している位置を表わす一致位置表示信号を発生するため
    の比較装置と。 前記タグ記憶装置から読出された複数のアドレス冗長ビ
    ットデータと前記冗長ビットデータに対応して前記レジ
    スタにセットされたアドレス冗長ビットデータとを比較
    し、且つ前記比較装置からの前記一致位置表示信号によ
    シ示された前記一致位置に対応した前記タグ記憶装置の
    前記アドレス冗長ビットデータが前記レジスタの対応す
    るアドレス冗長ビットデータと一致するか否かをチエツ
    りし、不一致の場合には前記タグ記憶装置に記憶された
    複数のアドレスデータ、およびアドレス冗長ビットデー
    タの内の不正データが存在する位置を表示する不正位置
    表示信号を送出するための検出装置とを具備して構成し
    たことを特徴とするキャッシュ記憶制御装置。
JP58081163A 1983-05-10 1983-05-10 キヤツシユ記憶制御装置 Pending JPS59207080A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58081163A JPS59207080A (ja) 1983-05-10 1983-05-10 キヤツシユ記憶制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58081163A JPS59207080A (ja) 1983-05-10 1983-05-10 キヤツシユ記憶制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59207080A true JPS59207080A (ja) 1984-11-24

Family

ID=13738783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58081163A Pending JPS59207080A (ja) 1983-05-10 1983-05-10 キヤツシユ記憶制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59207080A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825682A (en) * 1996-07-16 1998-10-20 Nec Corporation Cache memory capable of using faulty tag memory
KR100423768B1 (ko) * 2000-02-16 2004-03-24 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 반도체 메모리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825682A (en) * 1996-07-16 1998-10-20 Nec Corporation Cache memory capable of using faulty tag memory
KR100423768B1 (ko) * 2000-02-16 2004-03-24 닛뽄덴끼 가부시끼가이샤 반도체 메모리 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0989492B1 (en) Technique for correcting single-bit errors in caches with sub-block parity bits
US4357656A (en) Method and apparatus for disabling and diagnosing cache memory storage locations
US6292906B1 (en) Method and apparatus for detecting and compensating for certain snoop errors in a system with multiple agents having cache memories
US6480975B1 (en) ECC mechanism for set associative cache array
JP4395425B2 (ja) 破損データ値を処理するためのデータ処理装置と方法
US4483003A (en) Fast parity checking in cache tag memory
EP0316252B1 (en) Storage addressing error detection
US6226763B1 (en) Method and apparatus for performing cache accesses
US5319768A (en) Control circuit for resetting a snoop valid bit in a dual port cache tag memory
JPH0594377A (ja) パリテイ検出回路
JPS59207080A (ja) キヤツシユ記憶制御装置
JPH04243446A (ja) キャッシュ登録制御装置
JPS5826119B2 (ja) バッフア・リトライ方式
JP2546411B2 (ja) キャッシュメモリ装置
JPH06250933A (ja) 情報処理装置および主記憶装置のアクセス制御方法
JPS59217298A (ja) メモリエラ−救済方式
JPH0353660B2 (ja)
JPH01222351A (ja) キャッシュメモリのチェック方式
JPH02268351A (ja) ストアキャッシュ部のエラー処理方式
JPS60144848A (ja) キヤツシユメモリ制御方式
JPS61112259A (ja) キヤツシユメモリ装置の制御方式
JPH0223442A (ja) メモリ制御装置
JPH01258054A (ja) 記憶装置のアクセス制御方式
JPH06110783A (ja) キャッシュメモリ装置
JPH04124747A (ja) キャッシュメモリー