JPS63101943A - Cache move-in control system - Google Patents

Cache move-in control system

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Publication number
JPS63101943A
JPS63101943A JP61248021A JP24802186A JPS63101943A JP S63101943 A JPS63101943 A JP S63101943A JP 61248021 A JP61248021 A JP 61248021A JP 24802186 A JP24802186 A JP 24802186A JP S63101943 A JPS63101943 A JP S63101943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
move
data
buffer
tag
cache memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP61248021A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kuriyama
栗山 正裕
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS63101943A publication Critical patent/JPS63101943A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the processing capacity of a whole computer system by temporarily storing move-in data and a tag corresponding to the data in a data buffer and a tag buffer at the time of move-in, and at the time of generating the succeeding move-in, writing the contents of the data buffer and the tag buffer in cache memories. CONSTITUTION:Cache move-in is controlled so that move-in data and its corresponding tag data are stored in the data buffer 21 and the tag buffer 20 for the cache memories 10, 11 at the time of move-in, the contents of the data buffer 21 and the tag buffer 20 are written in the cache memories 10, 11 at the time of generating the succeeding move-in, and at the time of the move-in the succeeding cache memory access is executed from a cycle immediately after receiving a memory access, both data buffer 21 and tag buffer 20 are processed as a part of the cache memories 10, 11. Consequently, the processing capacity of the whole computer system can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 キャッシュメモリを備えた計算機システムにおいて、該
キャッシュメモリの、例えば、1ブロック分のデータバ
ッファ(DBF)と、タグバッファ(TBF)とを設け
、ムーブイン時には、該ムーブインデータと対応するタ
グとを一旦、該データバッファ(DBF) と、タグバ
ッファ(TBF)に格納し、次のムーブインが発注した
ときに、該データバッファ(DBF)と、タグバッファ
(TBF)の内容をキャッシュメモリに書き込むように
制御する手段と。
Detailed Description of the Invention [Summary] In a computer system equipped with a cache memory, a data buffer (DBF) and a tag buffer (TBF) for one block of the cache memory are provided, and when moving in, a data buffer (DBF) and a tag buffer (TBF) are provided. The move-in data and the corresponding tag are temporarily stored in the data buffer (DBF) and the tag buffer (TBF), and when the next move-in is ordered, the data buffer (DBF) and the tag buffer (TBF) are stored. means for controlling the writing of the contents of to the cache memory;

該データバッファ(DBF)と、タグバッファ(TBF
)もキャッシュメモリの一部として扱う手段を設けるこ
とにより、上記ムーブイン時に、上記1ブロック中の必
要ワードを受け取った直後のサイクルより次に続くキャ
ッシュアクセスを行えるようにしたものである。
The data buffer (DBF) and the tag buffer (TBF)
) is also provided with a means for handling it as part of the cache memory, so that during the move-in, the next cache access can be performed from the cycle immediately after receiving the necessary words in one block.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、キャッシュメモリを備えた計算機システムに
おいて、ムーブインが発生したときのキャッシュメモリ
に対するムーブイン制御方式に関する。
The present invention relates to a move-in control method for a cache memory when a move-in occurs in a computer system equipped with a cache memory.

最近の計算機システムにおいては、該計算機システムの
処理能力を向上させる為に、主記憶装置(MS)と中央
処理装置(CPU)との間に小容量ではあるが高速のキ
ャッシュメモリを設け、中央処理装置(CPU)から見
た主記憶袋f (MS)に対する見掛は上のアクセスタ
イムを短縮させることが行われている。
In recent computer systems, in order to improve the processing power of the computer system, a small capacity but high-speed cache memory is installed between the main memory (MS) and the central processing unit (CPU). Efforts are being made to shorten the apparent access time to the main memory bag f (MS) as seen from the device (CPU).

又、該計算機システムの処理能力を向上させる為の手段
として、パイプライン処理方式で代表される先行制御方
式が採られている。
Further, as a means for improving the processing capacity of the computer system, a preemptive control method typified by a pipeline processing method has been adopted.

従って、キャッシュメモリに対しても連続してアクセス
されるケースが多くなっている。
Therefore, there are many cases where the cache memory is accessed continuously.

然して、キャッシュメモリをアクセスして、必要とする
データブロックが存在しない(即ち、ノンヒツト)とき
には、主記憶装置(MS)から該当するデータを含む1
ブロツクをムーブインする必要があり、該ムーブイン期
間中はキャッシュビジーとして、キャッシュアクセスが
できなくなる為、連続したキャッシュアクセスがあると
、ムーブインにより必要語を受け取った後も、1ブロツ
クのムーブイン完了まで、次に続(キャッシュアクセス
が待たされ、パイプラインを乱して性能の低下を招いて
いる。
However, when the cache memory is accessed and the required data block does not exist (that is, there is no hit), the data block containing the relevant data is retrieved from the main memory (MS).
It is necessary to move in a block, and during the move-in period, the cache is busy and cache access is not possible. Therefore, if there are continuous cache accesses, even after the required word is received by move-in, the next block will not be processed until the move-in of one block is completed. (Continued) (Cache access is forced to wait, disrupting the pipeline and causing performance degradation.

そこで、該キャッシュメモリへの連続アクセスに対し、
キャッシュビジーによる待ちを極力少なくして、性能の
向上を図ることのできる効果的なムーブイン制御方式が
必要とされるようになってきた。
Therefore, for continuous access to the cache memory,
There is now a need for an effective move-in control method that can improve performance by minimizing wait times due to cache busy.

(従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕第3図
は、従来のキャッシュムーブイン制御方式を説明する図
であり、(a)はキャッシュメモリの構成例の概略を示
し、(b)はムーブイン時の動作をタイムチャートで示
したものである。
(Prior art and problems to be solved by the invention) FIG. 3 is a diagram explaining a conventional cache move-in control method, in which (a) shows an outline of a configuration example of a cache memory, and (b) is a time chart showing the operation during move-in.

一般に、キャッシュメモリは(a)図に示したように、
データ部11 と、タグ部10とからなり、図示してい
ない処理装置から該キャッシュメモリに対するアクセス
があると、8亥アクセスアドレスと、タグ部10のアド
レスとが比較され、必要とするアドレスのデータが存在
すると、比較器(C)10aにおいて一致出力(即ち、
ヒツト)が得られ、データ部11から当該データが読み
出され、セレクタ(SEL) 11a、3を介して、処
理装置の演算回路等に送出されるが、若し該データが存
在しない場合には、゛ノンヒツト となり、図示してい
ない制御部の指示に従って、主記憶袋!(MS)に対し
てムーブイン動作が起動され、該当アドレスのデータを
含むlブロックのデータが主記憶装置(MS)から該キ
ャッシュメモリのデータ部11に転送されると共に、対
応するタグ部10に該当アドレスと。
Generally, the cache memory is as shown in figure (a).
Consisting of a data section 11 and a tag section 10, when the cache memory is accessed from a processing device (not shown), the access address is compared with the address of the tag section 10, and the data at the required address is exists, the comparator (C) 10a outputs a coincidence output (i.e.,
The data is read out from the data section 11 and sent to the arithmetic circuit of the processing device via the selectors (SEL) 11a and 3. However, if the data does not exist, , ``Non-hit'', and according to the instructions from the control unit (not shown), the main memory bag! A move-in operation is activated for the (MS), and l block data including data at the corresponding address is transferred from the main memory (MS) to the data section 11 of the cache memory, and at the same time, it is transferred to the corresponding tag section 10. with address.

バリッド(V)ビットの設定等が、予め定められた手順
(例えば、LRU制御等)によって行われ、処理装置が
必要とするデータがバイパスルートを介して即転送され
る。
Setting of the valid (V) bit, etc. is performed according to a predetermined procedure (for example, LRU control, etc.), and data required by the processing device is immediately transferred via the bypass route.

通常のキャッシュメモリにおいては、該ムーブイン時間
の効率化の為に、図示していない主記憶袋W (MS)
等のアクセスデータ幅(例えば、478バイト)に対し
て、その数倍以上(例えば、32)64バイト)を1ブ
ロツクとして、ブロック転送を行うように構成されてい
る。
In a normal cache memory, in order to improve the efficiency of the move-in time, a main memory bag W (MS) (not shown) is used.
For the access data width (for example, 478 bytes), one block is configured to perform block transfer, with several times that width (for example, 32 to 64 bytes) being one block.

従って、1回のムーブインで1ブロツクのリードデータ
d0〜d、をキャッシュメモリのデータ部11に書き込
むのに、(b)図に示した如く数1以上の時間を必要と
する。(勿論、主記憶装置(MS)に対するフェッチ時
間を含まない) 又、通常のキャッシュメモリにおいては、その必要容量
からデータ部11.タグ部10共にメモリ素子を使用す
るのが普通であり、上記ムーブインデータの書き込み中
においては、次のキャッシュアクセスは不可能である為
、該書き込みの終了迄、次のアクセス処理は待たされる
ことになる。
Therefore, writing one block of read data d0 to d into the data section 11 of the cache memory in one move-in requires several times more time as shown in FIG. (Of course, this does not include the fetch time to the main memory (MS).) In addition, in a normal cache memory, the data section 11. Normally, a memory element is used for both the tag section 10, and the next cache access is impossible while the move-in data is being written, so the next access process has to wait until the writing is finished. become.

上記ムーブインを生起したアクセスで、当面必要なデー
タは1.又は2語程度であるため、該ムーブインした1
ブロツク内での必要データの位置に関わらず、必要語を
最初に、主記憶装置(MS)からフェッチし、且つキャ
ッシュメモリのデータ部11をバイパスさせることも行
われているが、次にキャッシュメモリに対するアクセス
があると、8亥書き込み(匈。′〜−3′)が終了する
迄待ち合わせとなる。
For the access that caused the move-in above, the data required for the time being is 1. Or, since it is about 2 words, the 1 that moved in
Regardless of the position of the necessary data within the block, the required word is first fetched from the main memory (MS) and the data section 11 of the cache memory is bypassed; When there is an access to , there is a wait until 8 hours of writing (匈.' to -3') is completed.

又、当該計算機システムがパイプライン制御を行ってい
ると、該パイプライン処理の大部分の時間において、殆
ど毎サイクル、キャッシュメモリに対するアクセスが生
起するが、ムーブインが生起するとその効果が得られな
くなると云う問題があった。
Furthermore, when the computer system performs pipeline control, access to the cache memory occurs almost every cycle during most of the pipeline processing time, but if a move-in occurs, the effect will no longer be obtained. There was a problem.

本発明は上記従来の欠点に鑑み、キャッシュメモリを備
えた計算機システムにおいて、該キャッシュメモリに必
要とするデータが存在しないときに行われるムーブイン
によって生起する、該キャッシュメモリのビジ一時間に
よる待ち合わせによって起こるアクセスの損失を軽減さ
せるキャッシュムーブイン制御方式を提供することを目
的とするものである。
In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention provides that, in a computer system equipped with a cache memory, the wait time caused by the cache memory's busy time is caused by a move-in performed when the cache memory does not contain necessary data. The purpose of this invention is to provide a cache move-in control method that reduces access loss.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は、本発明のキャッシュムーブイン制御方式の構
成例を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a cache move-in control method according to the present invention.

本発明においては、 キャッシュメモリ(10,11)を備えた計算機システ
ムにおいて、 該キャッシュメモリ(10,11)の1乃至は複数ブロ
ック分のデータバッファ(21)と、タグバッファ(2
0)とを設け、 ムーブイン時には、該ムーブインデータと、対応タグデ
ータとを上記データバッファ(21)と、タグバッファ
(20)に格納し、 次のムーブインが発生したとき、該データバッファ(2
1)と、タグバッファ(20)から、上記キャッシュメ
モリ(10,11)に書き込みを行い、二亥ムーフ゛イ
ン■寺には、ムーブイン時御方式ロック中の必要語を受
け取った直後のサイクルから、次に続くキャッシュメモ
リに対するアクセスを行うように制御し、 通常のキャッシュメモリアクセスに対しては、上記デー
タバッファ(21)と、タグバッファ(20)も、上記
キャッシュメモリ(10,11)の一部として取り扱う
ように構成する。
In the present invention, in a computer system equipped with a cache memory (10, 11), a data buffer (21) for one or more blocks of the cache memory (10, 11) and a tag buffer (2) are provided.
0), and at the time of move-in, the move-in data and corresponding tag data are stored in the data buffer (21) and tag buffer (20), and when the next move-in occurs, the data buffer (2) is stored.
1), writes to the cache memory (10, 11) from the tag buffer (20), and writes the next cycle to the move-in time-controlled lock from the cycle immediately after receiving the required word. The data buffer (21) and tag buffer (20) are also controlled as part of the cache memory (10, 11) for normal cache memory access. Configure to handle.

〔作用〕[Effect]

即ち、本発明によれば、キャッシュメモリを備えた計算
機システムにおいて、該キャッシュメモリの、例えば、
1ブロック分のデータバッファ(DBF)と、タグバッ
ファ(TBF)とを設け、ムーブイン時には、該ムーブ
インデータと対応するタグとを一旦、該データバッファ
(DBF)と、タグバッファ(TBF)に格納し、次の
ムーブインが発生したときに、該データバッファ(DB
F)と、タグバッファ(TBF)の内容をキャッシュメ
モリに書き込むように制御する手段と、該データバッフ
ァ(DBF)と、タグバッファ(TBF)もキャッシュ
メモリの一部として扱う手段を設けることにより、ムー
ブイン時に、上記1ブロツク中の必要ワードを受け取っ
た直後のサイクルより次に続(キャッシュアクセスを行
えるようにしたものであるので、ムーブインに伴うキャ
ッシュメモリのビジータイムを短くできると共に、等価
的にウェイ数を増加させたことになり、ヒツト率の向上
が図れ、計算機システム全体の処理能力の向上が図れる
効果がある。
That is, according to the present invention, in a computer system equipped with a cache memory, for example,
A data buffer (DBF) for one block and a tag buffer (TBF) are provided, and at the time of move-in, the move-in data and the corresponding tag are temporarily stored in the data buffer (DBF) and tag buffer (TBF). Then, when the next move-in occurs, the data buffer (DB
F), means for controlling the contents of the tag buffer (TBF) to be written to the cache memory, and means for treating the data buffer (DBF) and the tag buffer (TBF) as part of the cache memory, At the time of move-in, the next (cache access) can be performed from the cycle immediately after receiving the necessary words in one block, so the busy time of the cache memory associated with move-in can be shortened, and the wait time can be reduced equivalently. This has the effect of increasing the number of hits, improving the hit rate, and improving the processing capacity of the entire computer system.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

前述の第1図が本発明のキャッシュムーブイン制御方式
の構成例を示した図であり、第2図は本発明によるムー
ブイン動作をタイムチャートで示した図であり、第1図
で示した、例えば、1ブロック分のデータバッファ(D
BF) 21.タグバッファ(TBF) 20.及び該
データバッファ(DBF) 2L タグバッファ(TB
F) 20からキャッシュメモリ(ILIO)に対する
書き込みルート■、■が本発明を実施するのに必要な手
段である。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を示
している。
The above-mentioned FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the cash move-in control method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the move-in operation according to the present invention as a time chart. For example, one block of data buffer (D
BF) 21. Tag buffer (TBF) 20. and the data buffer (DBF) 2L tag buffer (TB
F) Write routes ① and ② from 20 to the cache memory (ILIO) are necessary means to implement the present invention. Note that the same reference numerals indicate the same objects throughout the figures.

以下、第1図、第2図によって、本発明のキャッシュム
ーブイン制御方式を説明する。
The cache move-in control system of the present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2.

本発明を実施しても、キャッシュメモリに必要とするデ
ータが存在するか否かの検出動作は、特に従来と変わる
ことはないので省略し、ここでは、所謂°ノンヒツトの
ときのムーブイン動作を中心にして、第1図、第2図に
より本発明のキャッシュムーブイン動作を説明する。
Even if the present invention is implemented, the operation of detecting whether or not the required data exists in the cache memory is not particularly different from the conventional method, so it will be omitted here. Now, the cache move-in operation of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

先ず、図示していない処理装置からメモリアクセスが行
われ、目的のデータがキャッシュメモリに存在しないと
き、即ち、キャッシュミス(ノンヒツト)が発生した時
には、図示していない主記憶装置(MS)等からムーブ
インによってフェッチされたリードデータd0〜d3は
、先ず、■ブロック分のデータバッファ(DBF) 2
1に書き込まれ、タグバッファ(TBF) 20には、
該データが書き込まれたアドレス、バリフド(V) ビ
ット等が設定される。
First, when a memory access is performed from a processing device (not shown) and the target data does not exist in the cache memory, that is, when a cache miss (non-hit) occurs, data is accessed from the main storage (MS), etc. (not shown). The read data d0 to d3 fetched by move-in are first sent to the data buffer (DBF) for blocks 2
1 and written to the tag buffer (TBF) 20.
The address where the data is written, the variable (V) bit, etc. are set.

上記のタグバッファ(TBF) 20は、1ブロツクの
データに対しては1つあれば良く、タイミング的には該
ムーブインデータが転送されてきたー。〜6において書
かれれば良い。(第2図参照)主記憶装置(MS)等か
ら該データバッファ(DBF)21ヘフエツチされるデ
ータの順序(aO〜d、)は、前述のように、必ずしも
主記憶袋ff(MS)上での順序とは同一でなくとも良
い。例えば、必要ワードからのフェッチ機能と、バイパ
ス機能を付けても良く、そのときにはムーブインを発生
させたリードは、第2図に示した如く、バイパスルート
により、−〇のサイクルで行われることになる。
The above tag buffer (TBF) 20 only needs to be one for one block of data, and in terms of timing, the move-in data has been transferred. It is sufficient if it is written in ~6. (See Figure 2) As mentioned above, the order (aO to d) of the data fetched from the main memory (MS) etc. to the data buffer (DBF) 21 is not necessarily the same as that on the main memory bag ff (MS). The order does not have to be the same as the order of . For example, a fetch function from the required word and a bypass function may be added, and in that case, the read that caused the move-in will be performed in -〇 cycles by the bypass route, as shown in Figure 2. .

上記−0〜−3の間は、キャッシュメモリ 10.11
にはライトされていない為、次のキャッシュアクセスは
、上記バイパスサイクル−0の次の匈、のサイクルより
実行でき、不要な待ち時間がなく、処理が高速化される
Between -0 and -3 above, cache memory 10.11
Since the cache has not been written to, the next cache access can be executed from the cycle following the bypass cycle -0, thereby eliminating unnecessary waiting time and speeding up the processing.

若し、上記のバイパスを行わないとしても、例えば、−
1でミスしたアクセスデータをリードした場合には、W
zで次のアクセスが可能となる。
Even if the above bypass is not performed, for example, −
If you read the access data that missed in step 1, W
The next access is possible with z.

次のアクセスがデータバッファ(DBF) 21内のブ
ロックに対するものであるときのみ、次のアクセスを待
たせれば良い。そのときには、必要ワードが取り込まれ
ているか否かを、タグバッファ(TBF)20に対して
設けられている比較器(C) 20aで判定して、待た
せるかどうかを決定することができる。
Only when the next access is to a block within the data buffer (DBF) 21, it is necessary to make the next access wait. At that time, the comparator (C) 20a provided for the tag buffer (TBF) 20 can determine whether or not the necessary word has been taken in, and it can be determined whether to make the tag buffer (TBF) 20 wait.

その後のキャッシュメモリアクセスに対しては、データ
バッファCDBF) 2L タグバッファ(TBF) 
20も、全くキャッシュメモリ(11,10)の一部と
して扱う。この場合、結果的には、ウェイ数が増加した
のと同じになる。
For subsequent cache memory accesses, data buffer (CDBF) 2L tag buffer (TBF)
20 is also completely treated as part of the cache memory (11, 10). In this case, the result is the same as an increase in the number of ways.

その後、新たなキャッシュミスが発生すると、主記憶装
置(MS)等へのフェッチ、即ちムーブインを行ってい
る待ち時間の間に、データバッファ(DBF) 2L 
タグバッファ(TBF) 20からキャッシュメモリの
データ部11.タグ部10への書き込みを、ルート■、
■により、タイミング(tll、’〜−1゛)において
行う、(第2図参照) この期間は、元々処理をストップせざるを得ない時間で
あり、性能への影響はない。又、主記憶装置(MS)等
と、処理装置との速度差を考えると、通常の構成の場合
、該キャッシュメモリへの書き込みには十分な時間があ
る。
After that, when a new cache miss occurs, the data buffer (DBF) 2L will
From the tag buffer (TBF) 20 to the data section 11 of the cache memory. Write to the tag section 10 using the route ■,
According to (2), the processing is performed at the timing (tll, '~-1') (see Fig. 2).This period is originally a time when processing has to be stopped, and has no effect on performance. Furthermore, considering the speed difference between the main memory (MS) etc. and the processing device, in the case of a normal configuration, there is sufficient time for writing to the cache memory.

所謂、LRU制御等を行っているキャッシュメモリでは
、データバッファ(DBF) 21にムーブインしたデ
ータをキャッシュメモリのデータ部11に書き込む際、
該LRU制御■等によりリプレースするブロックを決定
すれば良い。
In a cache memory that performs so-called LRU control, when writing data moved into the data buffer (DBF) 21 to the data section 11 of the cache memory,
The block to be replaced may be determined by the LRU control (2) or the like.

以上の説明から明らかな如く、本発明においては、処理
速度の向上が図れることが分かるが、更に、局部的にキ
ャッシュの容量、特にウェイ数を増加することになり、
ヒツト率の向上が望め、この点からも処理速度の向上が
期待できる。
As is clear from the above description, the present invention can improve processing speed, but it also locally increases the cache capacity, especially the number of ways.
An improvement in the hit rate can be expected, and an improvement in processing speed can also be expected from this point of view.

本発明を適用することにより、ハードウェア量は一見増
加するが、最近の半導体技術の進歩に伴う高集積化技術
の発展によりキャッシュ制御回路全体を一つの高集積回
路(LSI)上に構成するが可能となっており、該ハー
ドウェア量の増加が本発明を妨げる要因になることはな
い。
By applying the present invention, the amount of hardware increases at first glance, but with the development of highly integrated technology accompanying recent advances in semiconductor technology, the entire cache control circuit is configured on one highly integrated circuit (LSI). Therefore, the increase in the amount of hardware does not become a factor that hinders the present invention.

上記の実施例においては、キャッシュメモリ l011
1に対する上位のメモリとして、主記憶装置(MS)を
例にして説明してきたが、必ずしも、これに限定された
ものではなく、例えば、ファイルメモリ、制御メモリ等
においても、本発明が適用できることは云う迄もないこ
とである。
In the above embodiment, the cache memory l011
Although the main memory (MS) has been described as an example of an upper memory for 1, the present invention is not necessarily limited to this, and the present invention can also be applied to file memory, control memory, etc. Needless to say, this is true.

又、上記実施例においては、1ブロック分のデータバッ
ファ(DBF) 、とタグバッファ(TBF)とを設け
た例で説明したが、該データバッファ(DBF)とタグ
バッファ(TBF)とを複数ブロック分設けても良いこ
とは云う迄もないことである。
Further, in the above embodiment, an example was explained in which a data buffer (DBF) for one block and a tag buffer (TBF) were provided, but the data buffer (DBF) and tag buffer (TBF) were provided for multiple blocks. It goes without saying that it is good to have more than that.

この、ように、本発明は、キャッシュメモリを備えた計
算機システムにおいて、例えば、1ブロック分のデータ
バッファ(DBF)と、タグバッファ(TBF) とを
設け、処理装置がキャッシュメモリをアクセスして゛ノ
ンヒソドのとき、主記憶装置(MS)から転送されてく
るムーブインデータを一旦、上記データバッファ(DB
F)と、タグバッファ(TBF)とに格納し、次のムー
ブイン動作が行われるときに、キャッシュメモリに書き
込むようにして、処理装置からのキャッシュメモリに対
するアクセス時の、ムーブイン動作に伴う待ち時間を短
(するようにした所に特徴がある。
As described above, the present invention provides a computer system equipped with a cache memory with, for example, a data buffer (DBF) for one block and a tag buffer (TBF), so that a processing device can access the cache memory and perform non-history operations. At this time, the move-in data transferred from the main memory (MS) is temporarily stored in the data buffer (DB).
F) is stored in the tag buffer (TBF) and written to the cache memory when the next move-in operation is performed, thereby reducing the waiting time associated with the move-in operation when accessing the cache memory from the processing unit. It is characterized by the fact that it is short (short).

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳細に説明したように、本発明のキャッシュムー
ブイン制御方式は、キャッシュメモリを備えた計算機シ
ステムにおいて、該キャッシュメモリの、例えば、1ブ
ロック分のデータバッファ(DBF)と、タグバッファ
(TBF)とを設け、ムーブイン時には、該ムーブイン
データと対応するタグとを一旦、該データバッファ(D
BF)と、タグバッファ(TBF)に格納し、次のムー
ブインが発生したときに、該データバッファ(DBF)
と、タグバッファ(TBF)の内容をキャッシュメモリ
に書き込むように制御する手段と、該データバッファ(
DBF)と、タグバッファ(TBF)もキャッシュメモ
リの一部として扱う手段を設けることにより、ムーブイ
ン時に、上記1ブロツク中の必要ワードを受け取った直
後のサイクルより次に続くキャッシュアクセスを行える
ようにしたものであるので、ムーブインに伴うキャッシ
ュメモリのビジータイムを短くできると共に、等価的に
ウェイ数を増加させたことになり、ヒツト率の向上が図
れ、計算機システム全体の処理能力の向上が図れる効果
がある。
As described above in detail, the cache move-in control method of the present invention is applicable to a computer system equipped with a cache memory. ), and at the time of move-in, the move-in data and the corresponding tag are temporarily stored in the data buffer (D
BF) and the tag buffer (TBF), and when the next move-in occurs, the corresponding data buffer (DBF)
, means for controlling the contents of the tag buffer (TBF) to be written to the cache memory, and means for controlling the content of the tag buffer (TBF) to be written to the cache memory;
DBF) and tag buffer (TBF) are also treated as part of the cache memory, so that during move-in, the next cache access can be performed from the cycle immediately after receiving the necessary words in one block. As a result, the busy time of the cache memory associated with move-in can be shortened, and the number of ways has been increased equivalently, which has the effect of improving the hit rate and improving the processing capacity of the entire computer system. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のキャッシュムーブイン制御方式の構成
例を示した図。 第2図は本発明によるムーブイン動作をタイムチャート
で示した図。 第3図は従来のキャッシュムーブイン制御方式を説明す
る図。 である。 図面において、 10はタグ部、11はデータ部。 10aは比較器(C)。 20はタグバッファ(TBF) 、 21はデータバッ
ファ(DBF) 。 20aは比較器(C)。 3はセレクタ(SEL)。 d0〜d3はリードデータ。 一0〜W3はデータバッファ(DBF)への書き込みタ
イミング。 一09〜臀、゛ はキャッシュへの書き込みタイミング
。 ■、■はデータバッファ(DBF) 、タグバッファ(
TBF)からキャッシュメモリへの書き込みルート。 をそれぞれ示す。 儂愼回tW r\
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a cache move-in control system according to the present invention. FIG. 2 is a time chart showing the move-in operation according to the present invention. FIG. 3 is a diagram explaining a conventional cache move-in control method. It is. In the drawing, 10 is a tag section, and 11 is a data section. 10a is a comparator (C). 20 is a tag buffer (TBF), and 21 is a data buffer (DBF). 20a is a comparator (C). 3 is a selector (SEL). d0 to d3 are read data. 10 to W3 are write timings to the data buffer (DBF). 109 ~ ゛ is the write timing to the cache. ■, ■ are data buffer (DBF), tag buffer (
TBF) to the cache memory. are shown respectively.儂漼时tW r\

Claims (1)

【特許請求の範囲】 キャッシュメモリ(10、11)を備えた計算機システ
ムにおいて、 該キャッシュメモリ(10、11)の1乃至は複数ブロ
ック分のデータバッファ(21)と、タグバッファ(2
0)とを設け、 ムーブイン時には、該ムーブインデータと、対応タグデ
ータとを上記データバッファ(21)と、タグバッファ
(20)に格納し、 次のムーブインが発生したとき、該データバッファ(2
1)と、タグバッファ(20)から、上記キャッシュメ
モリ(10、11)に書き込みを行い、該ムーブイン時
には、ムーブインするブロック中の必要語を受け取った
直後のサイクルから、次に続くキャッシュメモリに対す
るアクセスを行うように制御し、 通常のキャッシュメモリアクセスに対しては、上記デー
タバッファ(21)と、タグバッファ(20)も、上記
キャッシュメモリ(10、11)の一部として取り扱う
ように制御することを特徴とするキャッシュムーブイン
制御方式。
[Claims] In a computer system equipped with a cache memory (10, 11), a data buffer (21) for one or more blocks of the cache memory (10, 11) and a tag buffer (2) are provided.
0), and at the time of move-in, the move-in data and corresponding tag data are stored in the data buffer (21) and tag buffer (20), and when the next move-in occurs, the data buffer (2) is stored.
1), writes from the tag buffer (20) to the cache memory (10, 11), and at the time of the move-in, access to the cache memory that follows from the cycle immediately after receiving the necessary word in the block to be moved in. control so that the data buffer (21) and tag buffer (20) are also treated as part of the cache memory (10, 11) for normal cache memory access. A cash move-in control method featuring:
JP61248021A 1986-10-17 1986-10-17 Cache move-in control system Pending JPS63101943A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239257A (en) * 1988-07-28 1990-02-08 Fujitsu Ltd Semiconductor memory
JPH0272453A (en) * 1988-06-27 1990-03-12 Digital Equip Corp <Dec> Multiprocessor computer system having shared memory and private cash memory
JPH04293136A (en) * 1991-03-20 1992-10-16 Nec Ibaraki Ltd Cache control system
JPH07325759A (en) * 1994-05-31 1995-12-12 Nec Ibaraki Ltd Cache control system

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