JPS63266560A - Buffer storage control system - Google Patents

Buffer storage control system

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Publication number
JPS63266560A
JPS63266560A JP62099762A JP9976287A JPS63266560A JP S63266560 A JPS63266560 A JP S63266560A JP 62099762 A JP62099762 A JP 62099762A JP 9976287 A JP9976287 A JP 9976287A JP S63266560 A JPS63266560 A JP S63266560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buffer
address
memory
block
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
JP62099762A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Takemoto
毅 竹本
Akira Ishiyama
明 石山
Koichi Ikeda
池田 公一
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62099762A priority Critical patent/JPS63266560A/en
Publication of JPS63266560A publication Critical patent/JPS63266560A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce the number of times of purging operation and to reduce the capacity of a tag storage by performing canceling operation in block units. CONSTITUTION:The canceling operation is performed in block units, so that purging operation at the time of cancellation is not performed in subblock units and the number of times of purging operation ins increased to reduce the probability that buffer storage referring operation is suppressed, thereby improving the performance. This results from that while the buffer storage referring operation is inhibited, a processor enters a purging operation end wait state temporarily. Further, the canceling operation is performed in block units and information corresponding to not subblocks, but blocks is stored in the tag storage; and the tag storage is therefore composed of a storage element which has relatively small capacity and the quantity of hardware is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバッファ記憶を有するデータ処理装置vc通用
されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention is applicable to data processing devices VC having buffer storage.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

主記憶とバッファ記憶とのデータ転送(ブロック転送)
単位1’(制約がある場合、ブロック(主記憶とバッフ
ァ記憶との間のマツピングを行なう単位)を更に分割し
たサブブロック単位で、上記ブロック転送を行なう方式
は一般的に知られている。
Data transfer between main memory and buffer memory (block transfer)
The above-mentioned block transfer method is generally known in which the block transfer is performed in units of sub-blocks obtained by further dividing the unit 1' (if there is a restriction, the block (unit for mapping between main memory and buffer memory)).

この方式は、ブロックをあまり小さくすることにより、
バッファヒツトレシオが低下すること、またバッファア
ドレスアレイの物量が巨大化することを回避するための
手法である。しかし、従来の装置ではバッファアドレス
アレイへの参照動作とキャンセル動作とでハードウェア
を共通化するために、キャンセル動作もサブブロック単
位に行なわれていた。
In this method, by making the blocks too small,
This is a method for avoiding a decrease in the buffer hit ratio and an increase in the size of the buffer address array. However, in conventional devices, in order to use common hardware for the reference operation to the buffer address array and the cancel operation, the cancel operation was also performed in sub-block units.

一部タグ記憶の尋人により、論理アドレスを用いたバッ
ファ記憶へのアクセスを行ない比較的少い物量により大
容量のバッファ記憶を実現する方式も示されている。こ
こで以下タグ記憶を尋人した理由の内特にキャンセルに
関連する事を中心に説明する。論理アドレスのページア
ドレス部分(アドレスf:換により物理アドレスに変換
される部分)の下位ピットをクラスと呼ぶ。物理アドレ
スのみならず論理アドレスの1部をもバッ7アアトレス
アレイ及びバッファ記憶に対するアクセスに用いる手法
は特に大型機において一般的に用いられている。
A method has also been proposed in which a large capacity buffer storage is realized with a relatively small amount of data by accessing the buffer storage using a logical address by using a partial tag storage. Below, I will explain the reasons why I chose to memorize tags, focusing on those related to cancellation. The lower pit of the page address portion of the logical address (address f: the portion converted into a physical address by conversion) is called a class. The technique of using not only the physical address but also a portion of the logical address to access the buffer address array and buffer storage is common, especially in large machines.

この手法はバッファ記1意のアドレスとして論理アドレ
スをも用いることにより大容量のバッファ記憶を実現し
同時にバッファアドレスアレイとアドレス変換装置への
同時アクセスを可能にし、バッファ記憶アクセス動作の
高速化を図ることを特徴としている。
This method realizes large-capacity buffer storage by also using a logical address as the unique address of the buffer memory, and at the same time enables simultaneous access to the buffer address array and address conversion device, thereby speeding up the buffer storage access operation. It is characterized by

小形機において論理アドレスによるバッファjシ憶への
アクセスを実現するためには、クラス毎にバッファアド
レスアレイのメモリバンクを構成する(こnはメモリの
ビット数を増大させ物量の増大を招()のではな(、ク
ラスビットをバッファアドレスアレイを構成するメモリ
のアドレスビットとして供給したいという要求がある。
In order to achieve access to buffer memory using logical addresses in small machines, a memory bank of buffer address arrays is configured for each class (this increases the number of memory bits and increases the amount of memory). (There is a request to provide class bits as address bits of memory that constitutes a buffer address array.

しかしながらクラスビットをバッファアドレスアレイの
アドレスとして供給した場合、キャンセル動作時に被数
回(クラスビットが2ビツトの礪合厳大4回)バッファ
アドレスアレイをアクセスする必要かあ・る。特開昭5
6−16982号「バッファ記憶制御方式」ではクラス
ビットをバッファアドレスアレイにアドレスとして供給
し、必要に応じ複故回該アレイにアクセスする手法がな
される。この方式ではキャンセル動作のために複数回バ
ッファ記憶にアクセスする間バッファ記憶への参照動作
は抑止され性能の低下を招(。そこで主記憶のブロック
毎にバッファ記憶に写しが有るかないかの情報を格納し
ているタグ記憶を別途設げ、キャンセル動作時にまずタ
グ記憶のみを参照し、バッファ記憶への写しがある場合
(この確率は非常に低い)にのろ:バッファアドレスア
レイをアクセスすることにより上記性能の低下を回避す
る手法も考えられる。
However, if the class bit is supplied as the address of the buffer address array, it is necessary to access the buffer address array a number of times (4 times if the class bit is 2 bits) during the cancel operation. Japanese Patent Application Publication No. 5
No. 6-16982, ``Buffer Storage Control Method,'' provides a method in which a class bit is supplied as an address to a buffer address array, and the array is accessed multiple times as necessary. In this method, while the buffer memory is accessed multiple times for the cancel operation, reference operations to the buffer memory are suppressed, resulting in a decrease in performance. A separate tag memory is provided, and when a cancel operation is performed, only the tag memory is referenced, and if there is a copy to the buffer memory (the probability of this is very low), the process is delayed: by accessing the buffer address array. A method to avoid the above-mentioned deterioration in performance may also be considered.

しかしサブブロック単位でブロック転送を行ない、サブ
ブロック対応の情報をタグ記憶が保持する場合、タグ記
憶が巨大化してしまうという問題は残る。
However, when block transfer is performed in sub-block units and the tag memory holds information corresponding to the sub-blocks, the problem remains that the tag memory becomes huge.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のサブブロック方式のバッファ記憶においてはバッ
ファアドレスアレイへの参照動作とキャンセル動作のハ
ードウェアを共通化することにより、ハードウェアの物
量を低減している。そのためキャンセル動作もサブブロ
ック毎に行なわれている。ところが一般にキャンセルの
要因たる入出力処理装置による主記憶へのアクセスは、
連続した主記憶アドレスに対して行なわれることが多(
あるサブブロックをキャンセル要求に応じてパージした
直後に、該サブブロックに隣接したサブブロックに対す
るキャンセル要求の発生に応じて、再びパージ動作を実
行しなげればならない。このためパージ動作の回数が増
大し、性能の低下を招(という問題点があった。なぜな
らパージ動作中はバッファアドレスアレイの参照ができ
ないからである。一方タグ記憶の導入は、比較的少い物
量の投入で論理アドレスによるバッファ記憶アクセスを
可能にし、大容量のバッファ記憶を実現することができ
るが、タグ記憶がサブブロック単位に主記憶の写しの有
無を記憶した場合タグ記憶の物量が巨大化するという問
題があった。
In conventional sub-block type buffer storage, the amount of hardware is reduced by using common hardware for reference operations to buffer address arrays and cancel operations. Therefore, the cancellation operation is also performed for each subblock. However, access to the main memory by the input/output processing unit, which is generally the cause of cancellation, is
This is often performed on consecutive main memory addresses (
Immediately after purging a certain sub-block in response to a cancellation request, the purge operation must be performed again in response to generation of a cancellation request for a sub-block adjacent to the sub-block. As a result, the number of purge operations increases, leading to a decrease in performance (because the buffer address array cannot be referenced during the purge operation.On the other hand, the introduction of tag memory By inputting the amount of material, it is possible to access the buffer memory using logical addresses and achieve large-capacity buffer storage, but if the tag memory stores the presence or absence of a copy of the main memory in units of subblocks, the amount of material in the tag memory becomes huge. There was a problem of becoming

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

本発明はわずかなハードウェアの追加により、キャンセ
ル動作をブロック単位に行なう。
The present invention performs the cancellation operation on a block-by-block basis with the addition of a small amount of hardware.

またタグ記憶を導入し、論理アドレスを用いたバッファ
記憶方式においても、タグ記憶にサブブロック単位では
なくブロック単位で主記憶写しの有無を保持させ、キャ
ンセ・ル動作もブロック単位で行なう。
Furthermore, even in a buffer storage system that introduces tag storage and uses logical addresses, the presence or absence of a main memory copy is maintained in the tag storage not in sub-block units but in block units, and the cancel operation is also performed in block units.

〔作 用〕[For production]

本発明においてはキャンセル動作をブロック単位に行な
うため、サブブロック毎にキャンセル時のパージ動作が
発生することはな(、パージ発生回数の増大によりバッ
ファ記憶参照動作が抑止される確率が減少し、性能が向
上される。なぜならバッファ記憶参照動作が抑止されて
いる間は、処理!!置の動作は一時的にパージ動作長7
待ちの状態になるからである。
In the present invention, since the cancellation operation is performed block by block, the purge operation does not occur for each subblock when canceling (the probability that the buffer memory reference operation is suppressed due to the increase in the number of purge occurrences decreases, and the performance This is because while the buffer memory reference operation is suppressed, the processing!!
This is because it will be in a waiting state.

またキャンセル動作をブロック単位に行ないタグ記憶に
サブブロック対応ではな(ブロック対応の情報を格納さ
せることにより、タグ記憶は比較的少い容tの記憶素子
で構成することが可能となリ、ハードウェア物量が低減
される。
In addition, by performing the cancellation operation on a block-by-block basis and storing information corresponding to sub-blocks in the tag memory (block-corresponding information), the tag memory can be configured with memory elements with a relatively small capacity. The amount of wear is reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の一実施例を図面にそって説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお当実流側はタグ記憶を具備する場合についての説明
であるが、タグ記憶が無い場合の動作の類推は容易であ
る。
Note that although this explanation is based on the case where tag memory is provided, it is easy to analogize the operation when there is no tag memory.

バッファ記憶の参照時には論理アドレスレジスタ1に論
理アドレスが設定される。論理アドレスレジスタ10ビ
ツト8〜19が論理ベージアドレスでありビット20〜
51がページ内アドレスである。
When referring to the buffer storage, a logical address is set in the logical address register 1. The logical address register 10 bits 8 to 19 are the logical page address, and bits 20 to 19 are the logical page address.
51 is an address within the page.

なおビット26〜51はブロック内アドレス、ビット2
6−27はブロック内すブブ四ツクアドレスである。ま
ずバッファ記憶参照時の動作を概略説明する。バッファ
記憶参照時には、ページアドレスの下位ビット18−1
9 (クラス)がセレクタ4、クラス変化器7(参照時
は7の出力=7の入力)を介して、ページ内アドレスの
ビット20−25がセレクタ5を介してバッファアドレ
スアレイ8,9に供給される。バッファアドレスアレイ
ノ8.9 Kは各々の二ントリに主記憶アドレスビット
8〜19及びサブブロック毎のバリッド情報VO〜■3
が格納されている。アドレス変換装置(図示していた・
い)の出力たる物理アドレス線2は比較器10.11で
バッファアドレスアレイの出力と比較される。
Bits 26 to 51 are the intra-block address, bit 2
6-27 is a block address within the block. First, the operation when referencing buffer storage will be briefly explained. When referring to buffer memory, lower bits 18-1 of the page address
9 (class) is supplied to buffer address arrays 8 and 9 via selector 4 and class changer 7 (output of 7 = input of 7 when referencing), and bits 20 to 25 of the address within the page are supplied via selector 5 to buffer address arrays 8 and 9. be done. Buffer address array No. 8.9 K contains main memory address bits 8 to 19 and valid information for each subblock VO to ■3 in each two bins.
is stored. Address translation device (as shown)
The physical address line 2, which is the output of 1), is compared with the output of the buffer address array in a comparator 10.11.

バリッド情報■0〜■3はページアドレス26〜27に
よりセレクタ12.11で各々1ピツトに選択され更に
セレクタ16.17を経由後比較器10,11の出力と
アンド論理1a;19でアンドされた後エンコーダ20
により、ロウアドレスが決定される。百ロウアドレスは
バッファ記憶のアドレスに供給さし、ハッ7ア記憶内の
データはデータfIM22に出力される。
Valid information ■0 to ■3 are selected as one pit each by selectors 12.11 by page addresses 26 to 27, and after passing through selectors 16.17, are ANDed with the outputs of comparators 10 and 11 by AND logic 1a;19. Rear encoder 20
The row address is determined. The 100 row address is supplied to the address of the buffer storage, and the data in the row storage is output to the data fIM22.

次にキャンセル動作について説明する。キャンセル袂求
時キャンセルアドレスはキャンセルアドレスレジスタ3
に設定されている。このキャンセルアドレスは正確にい
えばキャンセルすべきブロックのアドレスであり、ブロ
ック内アドレスたるビット26−51は有していない。
Next, the cancel operation will be explained. When requesting cancellation, the cancellation address is cancel address register 3.
is set to . To be precise, this cancel address is the address of the block to be canceled, and does not have bits 26-51, which are intra-block addresses.

当アドレスはセレクタ26を経由してタグ記憶に供給さ
れる。タグ記憶はブロック対応(サブブロック対応では
ない。)に、主記憶の写しがバッファ記憶に有るか否か
の情報を有している。従って主記憶をブロック単位に分
割した故だけの容量でタグ記憶は実現される。タグ記憶
アクセスによる出力はキャンセル制御論理25に送られ
、キャンセル制御論理は当出力が11mの場合バッファ
アドレスアレイへのキャンセルアドレスによるアクセス
動作を起動する。
This address is supplied to the tag storage via the selector 26. The tag memory has information on a block basis (not on a subblock basis) as to whether or not a copy of the main memory exists in the buffer memory. Therefore, tag storage can be realized with a capacity only because the main memory is divided into blocks. The output from the tag memory access is sent to the cancel control logic 25, and when the output is 11m, the cancel control logic activates an access operation using the cancel address to the buffer address array.

キャンセルアドレスのビット18〜19、ビット20〜
25は各々セレクタ4,5を経由してバッファアドレス
アレイ8,9に供給される。一方パッファアドレスアレ
イのビット8〜19出力とキャンセルアドレスビット8
〜19は比較器10.11で比較される。
Cancel address bits 18-19, bits 20-
25 are supplied to buffer address arrays 8 and 9 via selectors 4 and 5, respectively. On the other hand, bits 8 to 19 of the puffer address array and cancel address bit 8
~19 are compared in comparator 10.11.

バリッド情報VO〜■3はオア論理14,15でオアさ
れた後セレクタ16.17を経由後比較器の出力とアン
ドされエンコーダ20でANDされる。オア論理14.
15によりサブブロック単位ではなくブロック単位のバ
ッファアドレスアレイキャンセル動作が実現される。な
お前述のようにバッファ記憶参照時はオア論理14,1
5ではな(セレクタ12.15が用いられる。エンコー
ダ20の出力は、キャンセル制御論理に送られしかるべ
きロウに対応するバッファアドレスアレイの二ントリが
パージされる。キャン、セル動作はブロック単位である
ため、サブブロック単位にパージ動作が発生してその分
余計に論理アドレス及び物理アドレスによるバッファ記
憶への参照動作が抑止され、性能が低下することはない
The valid information VO to (3) is ORed by the OR logics 14 and 15, passed through the selectors 16 and 17, and then ANDed with the output of the comparator by the encoder 20. OR logic 14.
15, the buffer address array cancel operation is realized not in sub-block units but in block units. As mentioned above, when referring to the buffer memory, the OR logic is 14,1.
5 (selectors 12 and 15 are used. The output of encoder 20 is sent to the cancel control logic and the two bins of the buffer address array corresponding to the appropriate row are purged. Cancel and cell operations are block-based. Therefore, when a purge operation occurs in sub-block units, reference operations to buffer storage using logical addresses and physical addresses are suppressed, and performance does not deteriorate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

ブロックがN個のサブブロックで構成されていル場合、
キャンセルをサブブロック単位で行なう方式に比べて本
方式ではパージ動作の発生回数は約1/Nに低減し、タ
グ記憶の容量は1/Nに減少する。
If a block is composed of N subblocks,
Compared to a method in which cancellation is performed in subblock units, in this method, the number of times a purge operation occurs is reduced to about 1/N, and the tag storage capacity is reduced to 1/N.

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

図は本発明の一実施例のバッファ記憶及びその周辺論理
の説明図である。 1・・・論理アドレスレジスタ 2・・・物理アドレス線 5・・・キャンセルアドレスレジスタ 7・・・クラス変化器 8.9・・・バク7アアドレスアレイ 10.11・・・比較器 14,15・・・オアー埋 18.19・・・アンド論理 20・・・エンコーダ 21・・・バッファ記憶 22・・・バッファ記憶データ線 24・・・タグ記憶 25・・・キャンセル制御論理
The figure is an explanatory diagram of buffer storage and its peripheral logic according to an embodiment of the present invention. 1... Logical address register 2... Physical address line 5... Cancel address register 7... Class changer 8.9... Back 7 address array 10.11... Comparator 14, 15 ...OR filling 18.19...AND logic 20...Encoder 21...Buffer memory 22...Buffer memory data line 24...Tag memory 25...Cancel control logic

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、主記憶と該主記憶の一部のデータの写しをフロック
単位で対応、格納するバッファ記憶と、バッファ記憶に
格納されているデータの主記憶アドレスを格納するバッ
ファアドレスアレイを有し、主記憶とバッファ記憶との
間のデータ転送を、ブロックを更に分割したサブブロッ
ク単位で行なうデータ処理装置において、キャンセル動
作はブロック単位に行なうことを特徴とするバッファ記
憶制御方式。
1. It has a main memory and a buffer memory that stores copies of data in a part of the main memory in units of blocks, and a buffer address array that stores the main memory addresses of the data stored in the buffer memory. A buffer storage control method characterized in that a data processing device transfers data between storage and buffer storage in units of subblocks obtained by further dividing a block, and in which a cancellation operation is performed in units of blocks.
JP62099762A 1987-04-24 1987-04-24 Buffer storage control system Pending JPS63266560A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62099762A JPS63266560A (en) 1987-04-24 1987-04-24 Buffer storage control system

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JP62099762A JPS63266560A (en) 1987-04-24 1987-04-24 Buffer storage control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63266560A true JPS63266560A (en) 1988-11-02

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ID=14255988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62099762A Pending JPS63266560A (en) 1987-04-24 1987-04-24 Buffer storage control system

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JP (1) JPS63266560A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290348A (en) * 1988-09-28 1990-03-29 Nec Corp Cache memory system with variable data invalidation size
JPH04128956A (en) * 1990-09-20 1992-04-30 Nec Software Ltd Multi-processor system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290348A (en) * 1988-09-28 1990-03-29 Nec Corp Cache memory system with variable data invalidation size
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