JPS60126750A - Cache memory device - Google Patents
Cache memory deviceInfo
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- JPS60126750A JPS60126750A JP58234227A JP23422783A JPS60126750A JP S60126750 A JPS60126750 A JP S60126750A JP 58234227 A JP58234227 A JP 58234227A JP 23422783 A JP23422783 A JP 23422783A JP S60126750 A JPS60126750 A JP S60126750A
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は外部記憶システムにおけるキャッシュメモリ装
置に関し、特に書込み動作の制御に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a cache memory device in an external storage system, and more particularly to control of write operations.
近年、電子計算機システムにおいては磁気ディスク装置
、磁気テープ装置等の外部記憶装置の高密度記録化、大
記憶容I化が図られ、装置当りの記憶容量は大幅に増大
化している。In recent years, in computer systems, external storage devices such as magnetic disk devices and magnetic tape devices have been designed to have higher recording densities and larger storage capacities, and the storage capacity per device has increased significantly.
しかし、データアクセスタイムに関しては、中央処理装
置内の主記憶装置は数百n sのオーダであるのに対し
、例えば磁気ディスク装置におけるシークタイム、回転
待時間は数十msのオーダであり、中央処理装置と外部
記憶装置とのアクセスキャンプはJO5程度の差がある
ためシステム全体の性能向上の妨げとなっていた。性能
向上を図るため半導体で構成されるキャッシュメモリ装
置を中央処理袋にと外部記憶装置との間に設け、アクセ
スギャップを少なくするものが提案されている。However, in terms of data access time, the main memory in a central processing unit is on the order of several hundred nanoseconds, whereas the seek time and rotational waiting time in magnetic disk devices, for example, are on the order of tens of milliseconds. The difference in access camp between the processing unit and the external storage device is about JO5, which has been an obstacle to improving the performance of the entire system. In order to improve performance, it has been proposed to provide a cache memory device made of semiconductor between the central processing bag and the external storage device to reduce the access gap.
キャッシュメモリ装置は、外部記憶装置内のデ 。A cache memory device is a data storage device in an external storage device.
−夕のうち使用頻度の高いデータを記憶しておき、キャ
ッシュメモリ装置に記憶されたデータに対する読取り動
作においては、外部記憶装置にアクセスすることなくキ
ャッシュメモリ装置から直接読出すことによりアクセス
タイムの短縮化を図ったものである。- Store data that is frequently used in the evening, and when reading data stored in a cache memory device, shorten access time by reading directly from the cache memory device without accessing an external storage device. The aim is to
キャッシュメモリ装置においては、キャッシュメモリ部
に対するデータの書込み(@換え)方法として2種類の
方式がある。In a cache memory device, there are two types of methods for writing (@changing) data into a cache memory section.
第1の方式は、第1図に示すように、中央処理装[1か
らのデータはデータバスDBを介して。In the first method, as shown in FIG. 1, data from the central processing unit [1 is transmitted via the data bus DB.
キャッシュメモリ装置2内のキャッシュメモリ部3に書
込むと同時に外部記憶装[4へも書込む同時書込方式で
ある。同時書込方式は書込むたびに外部記憶装置2への
アクセスが必要であるため、アクセスタイムが大きくな
るがキャッシュメモリ部3と外部記憶装置4へ両方同時
に書込みを行うためキャッシュメモリ部3の使用率は小
さくてすむ。This is a simultaneous write method in which data is written to the cache memory unit 3 in the cache memory device 2 and also written to the external storage device [4] at the same time. The simultaneous write method requires access to the external storage device 2 every time a write is made, so the access time becomes longer, but the use of the cache memory section 3 is possible because writing is done to both the cache memory section 3 and the external storage device 4 at the same time. The rate can be small.
一方、第2の方式は、第2図に示すように、中央処理装
置1からのデータはデータバスDBの径路Cを介して一
旦キャッシュメモリ部3に書込み、外部記憶装置4に対
しては、キャッシュメモリ装置2および外部記憶装置4
がともにフリーになった時点において、データバスDB
の径路りを介してキャッシュメモリ部3から外部記憶装
置4ヘデータを書込む順次書込方式である。順次書込方
式は、中央処理装置lの書込み動作はキャッシュメモリ
部3へ書込むだけで終了するため、動作時間は第1の方
法に比べ格段に短くてすむが、キャッシュメモリ装置2
は中央処理装置1からの書込みデータ受取りと、外部記
憶装置4への書込みとの2つの動作を行う必要があり、
キャッシュメモリ部3の使用率は高くなってしまう。一
般に、バッチ処理など大容量のデータを一度に処理する
場合は同時書込方式が適しており、多数のユーザを有す
るタイムシェアリングシステム(TSS)などにおいて
は順次書込方式が適している。On the other hand, in the second method, as shown in FIG. 2, the data from the central processing unit 1 is temporarily written to the cache memory section 3 via the path C of the data bus DB, and then the data is written to the external storage device 4. Cache memory device 2 and external storage device 4
At the point when both become free, the data bus DB
This is a sequential writing method in which data is written from the cache memory unit 3 to the external storage device 4 via the following path. In the sequential write method, the write operation of the central processing unit 1 is completed by simply writing to the cache memory unit 3, so the operation time is much shorter than in the first method.
It is necessary to perform two operations: receiving write data from the central processing unit 1 and writing to the external storage device 4.
The usage rate of the cache memory unit 3 ends up being high. Generally, the simultaneous write method is suitable when processing a large amount of data at once, such as in batch processing, and the sequential write method is suitable for a time sharing system (TSS) having a large number of users.
しかし、大容量化に伴い、複数の中央処理装置1が共同
で外部記憶装置4を使用する形態が一般化している。し
たがって、バッチ処理とタイムシェアリングシステム(
TS’S)の両方法で使用することが望ましいにもかか
わらず、従来の方法は同時書込方式、または順次書込方
式のいずれか一方のみであったため、処理方法の最適化
が困難であった。However, with the increase in capacity, it has become common for a plurality of central processing units 1 to jointly use the external storage device 4. Therefore, batch processing and time sharing systems (
Although it is desirable to use both methods of TS'S), conventional methods only use either the simultaneous writing method or the sequential writing method, making it difficult to optimize the processing method. Ta.
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、システム環境に対応して書込み方式を選択し得るキャ
ッシュメモリ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cache memory device that eliminates the drawbacks of the prior art as described above and allows a writing method to be selected in accordance with the system environment.
上記目的を達成するため、本発明は、外部記憶装置内の
使用頻度の高いデータを記憶するキャッシュメモリ部を
有し、上位装置からの該データへのアクセスの場合、前
記外部記憶装置にアクセスすることなく、前記キャッシ
ュメモリ部から前記データを転送するキャッシュメモリ
装置において、前記キャッシュメモリ部に対してデータ
の書込み指令があったとき、前記キャッシュメモリ部と
前記外部記憶装置の両方に同時に書込む同時書込回路と
、一旦前記キャッシュメモリ部にデータを書込み、その
後、前記キャッシュメモリ部に書込まれたデータを用い
て前記外部記憶装置に対して書込む順次書込回路と、前
記上位装置の指示により前記同時書込−路と前記順次書
込回路とのいずれかを選択する選択手段とを設けること
により、システム環境に応じて適切な書込み処理方法を
選択し、システム環境に応じた面性能の電子計算機シス
テムを実現したことに特徴がある。In order to achieve the above object, the present invention has a cache memory section that stores frequently used data in an external storage device, and when accessing the data from a host device, the external storage device is accessed. In a cache memory device that transfers the data from the cache memory unit without any process, when there is a data write command to the cache memory unit, the data is simultaneously written to both the cache memory unit and the external storage device. a write circuit, a sequential write circuit that once writes data to the cache memory section and then writes to the external storage device using the data written to the cache memory section, and instructions for the host device. By providing selection means for selecting either the simultaneous write path or the sequential write circuit, an appropriate write processing method can be selected according to the system environment, and surface performance can be improved according to the system environment. It is characterized by the realization of an electronic computer system.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第3図は1本発明の一実施例によるキャッシュメモリ装
置を含む電子計算機システムの構成図である。FIG. 3 is a block diagram of a computer system including a cache memory device according to an embodiment of the present invention.
■は中央処理装置、2はキャッシュメモリ装置、4は磁
気ディスク装置、磁気テープ装置等の外部記憶装置であ
る。キャッシュメモリ装置2はキャッシュメモリ部3を
有しており、この中には外部記憶装置4中のデータのう
ち使用頻度の高いデータが格納されている。2 is a central processing unit, 2 is a cache memory device, and 4 is an external storage device such as a magnetic disk device or a magnetic tape device. The cache memory device 2 has a cache memory section 3, in which frequently used data among the data in the external storage device 4 is stored.
中央処理装置1からの読取り指令に対しては、もし要求
されたデータがキャッシュメモリ部3に存在しておれば
キャッシュメモリ部3から、もし外部記憶装置4にしか
存在しない時は外部記憶装置4から該当データを転送す
る。In response to a read command from the central processing unit 1, if the requested data exists in the cache memory unit 3, it is read from the cache memory unit 3, and if it exists only in the external storage device 4, it is read from the external storage device 4. Transfer the corresponding data from.
中央処理装置1からの制御信号5は、キャッシュメモリ
装置2に出力され、AND回路7へはそのままの形で出
力され、AN〜D回路8へは否定回路6により反転され
て出力される。AND回路7は制御信号5が1′のとき
、データバスDBの径路Eからキャッシュメモシ部3書
込まわた書込みデータをデータバスDBの径路Fを介し
てOR回j!89に出力する。A N、 D回路8は否
定回路6の出力がl′の時、すなわち制御信号5が0′
のとき中央処理装置lからの書込みデータをデータバス
の径路Gを介して直接OR回路9に出力するが、この時
キャッシュメモリ部3へも同時に書込みデータは転送さ
れる。OR回路9はA N D−D路7.8の出力の論
理和を取り屡の結果をデータバスDBの径路■(を介し
て外部記憶装置4に出力する。The control signal 5 from the central processing unit 1 is outputted to the cache memory device 2, outputted to the AND circuit 7 as is, and outputted to the AND circuit 8 after being inverted by the NOT circuit 6. When the control signal 5 is 1', the AND circuit 7 ORs the write data written in the cache memory unit 3 from the path E of the data bus DB via the path F of the data bus DB. Output to 89. The A N,D circuit 8 operates when the output of the NOT circuit 6 is l', that is, the control signal 5 is 0'.
At this time, the write data from the central processing unit 1 is output directly to the OR circuit 9 via the path G of the data bus, but at this time, the write data is also transferred to the cache memory section 3 at the same time. The OR circuit 9 performs the logical sum of the outputs of the A N D-D paths 7.8 and outputs the result to the external storage device 4 via the path (2) of the data bus DB.
今、中央処理装置1がバッチ系の処理を行うシステムだ
とする。この場合、中央処理装置1は書込み処理を行う
際、制御信号5として′0ルヘルの信号を出力する。A
ND回路8へは中央処理装置1からの書込みデータと否
定回路6により反転された゛1ルベルの信号とが入力さ
れる結果、中央処理装置1からの書込みデータは外部記
憶装置4へ転送される。一方、書込みデータはキャッシ
ュメモリ部3へは無条件に転送されるので、バッチ系処
理の場合は書込みデータはキャッシュメモリ部3と外部
記憶装置4とに同時に転送されることとなる。したがっ
て、キャッシュメモリ部3の使用率は低く、大容量のデ
ータを一度に処理するバッチ処理に適切な書込み処理方
法となる。なお、この時AND回路7へは゛0ルベルが
入力され。Now, assume that the central processing unit 1 is a system that performs batch processing. In this case, the central processing unit 1 outputs a signal of '0 leher' as the control signal 5 when performing the write process. A
As a result of inputting the write data from the central processing unit 1 and the signal of 1 level inverted by the NOT circuit 6 to the ND circuit 8, the write data from the central processing unit 1 is transferred to the external storage device 4. On the other hand, the write data is transferred to the cache memory section 3 unconditionally, so in the case of batch processing, the write data is transferred to the cache memory section 3 and the external storage device 4 at the same time. Therefore, the usage rate of the cache memory unit 3 is low, and this write processing method is suitable for batch processing in which a large amount of data is processed at once. Incidentally, at this time, the AND circuit 7 receives the level "0".
AND回路7の出力は禁止される。The output of the AND circuit 7 is prohibited.
中央処理装置1がタイムシェアリングシステム(TSS
)系の場合は、それから発する制御信号5は′1ルベル
となる。この時、AND回路8へは否定回路6により反
転された゛0ルベルの信号が入力される結果、中央処理
装置lから直接外部記憶装置4へ書込みデータが出力さ
れることはない。したがって、書込みデータはキャッシ
ュメモリ部3へのみ転送される。外部記憶装置4への書
込みデータの転送は、一旦キャッシュメモリ部3へ格納
した後、中央処理装置1に対してキャッシュメモリ装置
2、外部記憶装置4がともに自由な時に、AND回路7
により行わ九る。この自由な時を検出する機能は、例え
ばマイクロプログラムにより制御する等、一般に知られ
ているのでここでは説明を省略する。この方法は、中央
処理装置1そのものの書込み動作は、キャッシュメモリ
部3八書込むだけで終了し、短時間であるので多数のユ
ーザを有するタイムシェアリングシステム(TSS)に
適している。The central processing unit 1 is a time sharing system (TSS).
) system, the control signal 5 issued from it will be '1 level. At this time, as a result of the input of the zero level signal inverted by the NOT circuit 6 to the AND circuit 8, no write data is directly output from the central processing unit 1 to the external storage device 4. Therefore, the write data is transferred only to the cache memory section 3. Transfer of the write data to the external storage device 4 is performed by the AND circuit 7 when both the cache memory device 2 and the external storage device 4 are free with respect to the central processing unit 1, after the data is once stored in the cache memory section 3.
This is done by The function of detecting this free time is generally known and is controlled by a microprogram, for example, so a description thereof will be omitted here. This method is suitable for a time sharing system (TSS) having a large number of users because the write operation of the central processing unit 1 itself is completed by simply writing to the cache memory section 38 and takes a short time.
以上のようにして、1つのキャッシュメモリ装置におい
て2通りの書込み処理方法を選択的に設定することが可
能となる。なお、キャッシュメモリ装置2は複数の中央
処理装置1に接続されるが、第3図では1個のみ図示し
、他は省略しである。As described above, it is possible to selectively set two write processing methods in one cache memory device. Although the cache memory device 2 is connected to a plurality of central processing units 1, only one is shown in FIG. 3, and the others are omitted.
さらに、制御(8号5は、キャッシュメモリ装@2内の
例えばジャンパ線による設定でもよく、この場合は、接
続される中央処理装gtの台数に対応して設定数を設け
なければならない。Furthermore, the control (No. 8 5) may be set by, for example, a jumper wire in the cache memory device @2, and in this case, the number of settings must be provided corresponding to the number of central processing units gt to be connected.
以上説明したように、本発明によれば、キャッシュメモ
リ部に対する書込み処理方法をシステム環境に応じて選
択することができ、システム環境に応じて高性能の電子
計算機システムを構築することができる。As described above, according to the present invention, the write processing method for the cache memory section can be selected according to the system environment, and a high-performance computer system can be constructed according to the system environment.
第1図はキャッシュメモリ部への書込み処理の第1の方
法を説明するための図、第2図はキャッシュメモリ部へ
の書込み処理の第2の方法を説明するための図、第3図
は本発明の一実施例を説明するための図である。
3:キャソシュメモリ部、5:制御信号、6:否定回路
、7.8:AND回路、9:O]?!回路。
第1図
第2図FIG. 1 is a diagram for explaining the first method of writing to the cache memory section, FIG. 2 is a diagram for explaining the second method of writing to the cache memory section, and FIG. 3 is a diagram for explaining the second method of writing to the cache memory section. FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention. 3: Cash memory section, 5: Control signal, 6: NOT circuit, 7.8: AND circuit, 9: O]? ! circuit. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
るキャッシュメモリ部を有し、上位装置痣・らの該デー
タへのアクセスの場合、前記外部記憶装置にアクセスす
ることなく、前記キャッシュメモリ部から前記データを
転送するキャッシュメモリ装置において、前記キャッシ
ュメモリ部に対してデータの書込み指令があったとき、
前記キャッシュメモリ部と前記外部記憶装置の両方に同
時に書込む同時書込回路と、一旦前記キャッシュメモリ
部にデータを書込み、その後、前記キャッシュメモリ部
に書込まれたデータを用いて前記外部記憶装置に対して
書込む順次書込回路と、前記上位装置の指示により前記
同時書込回路と前記順次書込回路とのいずれかを選択す
る選択手段とを設けたことを特徴とするキャッシュメモ
リ装置。(1) It has a cache memory section that stores frequently used data in an external storage device, and when a host device such as a host device accesses the data, the data is stored in the cache memory without accessing the external storage device. In the cache memory device that transfers the data from the cache memory unit, when there is a data write command to the cache memory unit,
a simultaneous write circuit that simultaneously writes to both the cache memory section and the external storage device; and a simultaneous write circuit that once writes data to the cache memory section and then uses the data written to the cache memory section to write data to the external storage device. 1. A cache memory device comprising: a sequential write circuit for writing data to the memory; and a selection means for selecting either the simultaneous write circuit or the sequential write circuit according to an instruction from the host device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58234227A JPS60126750A (en) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | Cache memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58234227A JPS60126750A (en) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | Cache memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60126750A true JPS60126750A (en) | 1985-07-06 |
Family
ID=16967685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58234227A Pending JPS60126750A (en) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | Cache memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60126750A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6436351A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Alps Electric Co Ltd | Disk cache system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55154648A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Nec Corp | Disc cash control system |
JPS6069759A (en) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Fujitsu Ltd | Control system for disk cache memory |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP58234227A patent/JPS60126750A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55154648A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Nec Corp | Disc cash control system |
JPS6069759A (en) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Fujitsu Ltd | Control system for disk cache memory |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6436351A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Alps Electric Co Ltd | Disk cache system |
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