JPH0266652A - Cache memory - Google Patents
Cache memoryInfo
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- JPH0266652A JPH0266652A JP63219326A JP21932688A JPH0266652A JP H0266652 A JPH0266652 A JP H0266652A JP 63219326 A JP63219326 A JP 63219326A JP 21932688 A JP21932688 A JP 21932688A JP H0266652 A JPH0266652 A JP H0266652A
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- Debugging And Monitoring (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はキャッシュメモリに関し、特に外部記憶に障害
がある場合に代替メモリとなるキャッシュメモリに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cache memory, and particularly to a cache memory that serves as an alternative memory when an external storage has a failure.
従来、この種のキャッシュメモリを用いている情報処理
システムでは、主記憶等の外部記憶に障害があったとき
は、他のキャッシュメモリ等を持っているにもかかわら
ずシステムの運転を中断し、障害を取り除いた後に再び
システムの運転を再開するようになっている。Conventionally, in information processing systems that use this type of cache memory, when there is a failure in external storage such as main memory, system operation is interrupted even though other cache memories are included. After the fault is removed, the system will resume operation.
上述した従来の情報処理システムでは、キャッシュメモ
リ等を持っているものであってもキャッシュメモリを障
害外部記憶の代替メモリとして使用することなくシステ
ムの運転を中断していたので、正常な運転を再開するま
でに長時間を要するという欠点がある。In the conventional information processing systems mentioned above, even if they have cache memory, system operation is interrupted without using the cache memory as a replacement memory for failed external storage, so normal operation can be resumed. The disadvantage is that it takes a long time to complete.
本発明のキャッシュメモリは、アドレスアレイとこのア
ドレスアレイの各アドレスに対応る有効ビット及びこの
アドレスアレイに対応するデータアレイとから構成され
るキャッシュメモリにおいて、前記アドレスアレイのア
ドレス対応に有効ビットの他に第2の付加ビットを設け
外部記憶アクセス時にメモリエラーを検出するとそのア
クセスアドレスに対応するアドレスアレイ及びデータア
レイの内容を更新するとともに前記第2の付加ビットを
セットする手段と、メモリアクセスでキャッシュミスの
場合でも前記第2の付加ビットが設定されていれば対応
するキャッシュのアドレスアレイの置換えを禁止する手
段と、メモリ読出し時にはアクセスアドレスとキャッシ
ュ内アドレスが一致し且つ前記有効ビットと前記第2の
付加ビットのどちらかがセットされていればキャツシュ
ヒツトとする手段と、メモリ書込み時にはアクセスアド
レスとキャッシュ内アドレスが一致し且つ前記第2の付
加ビットがセットされていればキャッシュ内対応データ
アレイの内容を更新するとともに外部記憶アクセスでの
メモリエラーのCPUへの報告を禁止する手段とを備え
ることを特徴とする。The cache memory of the present invention includes an address array, a valid bit corresponding to each address of the address array, and a data array corresponding to the address array. means for providing a second additional bit in the external memory access, and updating the contents of the address array and data array corresponding to the access address when a memory error is detected during external memory access, and setting the second additional bit; means for prohibiting replacement of the address array of the corresponding cache if the second additional bit is set even in the case of a miss; means to cache if either of the additional bits is set, and the contents of the corresponding data array in the cache if the access address matches the address in the cache and the second additional bit is set at the time of memory writing. It is characterized by comprising means for updating the memory error and prohibiting reporting of memory errors in external storage access to the CPU.
次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明のキャッシュメモリの一実施例を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a cache memory of the present invention.
第1図において、CPUに相当するマイクロプロセッサ
(以下MPU)100とアドレス線10を介して接続さ
れたダイレクトマツピング方式のキャッシュメモリ1は
、有効ビット(以下「V」)及び付加ビット(以下「F
」)を含むアドレスアレイ2と、アドレスアレイ2に対
応するデータアレイ3とから構成され、比較器(以下C
MP)4.データバスゲート回路(以下DG)5、オア
回路(以下0R)6.ゲート回路(以下GT)7とを含
んでいる。なお、10はアドレス線A23〜A2.11
はデータ線、12はアドレスアレイ2からの読出しデー
タ線、13は「V」読出し線、14は「F」読出し線、
15はキャツシュヒツト信号、16は外部記憶からのメ
モリエラー信号、17はCPUメモリエラー割込信号で
ある。GT7は「F」読出し線14の入力信号が1”の
とき、メモリエラー信号16のゲートを禁止する。In FIG. 1, a direct mapping type cache memory 1 connected to a microprocessor (hereinafter referred to as MPU) 100 corresponding to a CPU via an address line 10 has a valid bit (hereinafter referred to as "V") and an additional bit (hereinafter referred to as " F
''), and a data array 3 corresponding to the address array 2.
MP)4. Data bus gate circuit (hereinafter referred to as DG) 5, OR circuit (hereinafter referred to as 0R) 6. A gate circuit (hereinafter referred to as GT) 7 is included. Note that 10 is the address line A23 to A2.11.
is a data line, 12 is a read data line from address array 2, 13 is a "V" read line, 14 is an "F" read line,
15 is a cash hit signal, 16 is a memory error signal from external storage, and 17 is a CPU memory error interrupt signal. GT7 inhibits gating of memory error signal 16 when the input signal of "F" read line 14 is 1".
続いて本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
メモリがアクセスされると、まずデータアレイ3の中に
そのデータが存在するか否かをCMP4でチエツクする
。そのなめにはまずアクセスアドレスのインデックスフ
ィールドA15〜A2をキャッシュのインデックスとし
て使いキャッシュ内アドレスアレイ2の16にのエント
リの中の1つを選択してこれとアクセスアドレスA23
〜A16をCMP4でチエツクする。ここで比較結果が
一致していて「■」または「F」がセットされていれば
「キャツシュヒツト」となり、キャツシュヒツト信号1
5が送出される。比較結果が一致していない場合、ある
いはry、、rF、両方とも0”の場合には「キャッシ
ュミス」となり、そのデータは外部記憶からフェッチさ
れこの新しいデータは自動的にキャッシュに書き込まれ
て「V」がセットされる。When the memory is accessed, the CMP 4 first checks whether the data exists in the data array 3. To do this, first use the index fields A15 to A2 of the access address as a cache index, select one of the 16 entries in the address array 2 in the cache, and combine this with the access address A23.
~ Check A16 with CMP4. Here, if the comparison results match and "■" or "F" is set, it will be a "catch hit", and the catch hit signal 1 will be output.
5 is sent. If the comparison results do not match, or if ry, , and rF are both 0, it is a "cache miss" and the data is fetched from external storage and this new data is automatically written to the cache. V" is set.
メモリ書込み時で外部記憶にアクセスしたときに外部記
憶に異常があると、アクセスアドレスをアドレスアレイ
2に書き込むとともにキャッシュの中のデータアレイ3
にデータを書き込み、さらに「F」をセットする。この
時メモリエラー信号16はGT7を介してMPU100
に報告され、MPU100では報告のみを認識してその
まま処理を続行できる。If there is an error in the external memory when accessing the external memory during memory writing, the access address is written to address array 2 and data array 3 in the cache is written.
Write data to , and then set "F". At this time, the memory error signal 16 is sent to the MPU 100 via the GT7.
The MPU 100 recognizes only the report and can continue processing.
メモリ読出時で外部記憶にアクセスしたときに外部記憶
に異常があると、アクセスアドレスをアドレスアレイ2
に書き込むとともに「F」をセットする。この時の読取
りデータは保証されないため、メモリエラーとしてMP
U100に報告され、MPU100では何らかの処置を
取る。If there is an error in the external memory when accessing the external memory during memory read, the access address is set to address array 2.
and set "F". Since the read data at this time is not guaranteed, the MP
It is reported to U100, and MPU100 takes some action.
再度同じアドレスへメモリ書込みがあると、アドレスア
レイ2には「F」が立っているためキャッシュメモリの
データアレイ3に書込みが行なわれ、同時に外部記憶に
書き込みに行くメモリアクセスでのメモリエラー信号1
6はGT7で禁止されてMPU100には報告されない
。同様に同じアドレスにメモリ読出しがあると、アドレ
スアレイ2には「F」が立っているため常に「キャツシ
ュヒツト」となり、以後はキャッシュメモリ1にのみア
クセスされて処理が続けられる。When memory is written to the same address again, since "F" is set in address array 2, writing is performed to data array 3 of cache memory, and at the same time, memory error signal 1 is generated in memory access to write to external storage.
6 is prohibited by GT7 and is not reported to MPU 100. Similarly, if there is a memory read at the same address, since "F" is set in the address array 2, it will always be a "cash hit", and from then on, only the cache memory 1 will be accessed and processing will continue.
なお、本実施例ではダイレクトマツピング方式のキャッ
シュメモリについて説明したが、セットアソシアティブ
方式やフルアソシアティブ方式のキャッシュメモリであ
っても効果は変わらない。In this embodiment, a direct mapping type cache memory has been described, but the effect is the same even if it is a set associative type cache memory or a fully associative type cache memory.
以上説明したように本発明のキャッシュメモリでは、ア
ドレスアレイに有効ビットの他に第2の付加ビットを設
け、外部記憶アクセス時にメモリエラーを検出した場合
そのアクセスアドレスに対応するアドレスアレイ、デー
タアレイを更新するとともに第2の付加ビットをセット
し、メモリアクセスでキャッシュミスの場合でも第2の
付加ビットが設定されていれば対応するキャッシュのア
ドレスアレイの置換えを禁止し、メモリ読出し時にキャ
ッシュに格納されているアドレスが一致し且つ有効ビッ
ト又は第2の付加ビットのどちらかがセットされていれ
ばキャツシュヒツトとし、またメモリ書込み時にキャッ
シュに格納されているアドレスが一致し且つ第2の付加
ビットがセットされていればキャッシュ内のデータアレ
イへデータを書き込むとともに外部記憶アクセスのメモ
リエラーのCPUへの報告を禁止するようにすることに
より、外部記憶に障害が発生した場合に外部記憶の代替
メモリとしてキャッシュメモリを使って処理を続行する
ことができ、またキャッシュメモリ自体に障害があった
場合にも対応する付加ビットを設定しておくことにより
処理を続行することができ、さらにあとでキャッシュメ
モリの内容を読みとることでどの外部記憶に障害がある
かを容易に知ることも可能であるという効果がある。As explained above, in the cache memory of the present invention, a second additional bit is provided in addition to the valid bit in the address array, and when a memory error is detected during external memory access, the address array and data array corresponding to the access address are At the same time as updating, a second additional bit is set, and even in the case of a cache miss in memory access, if the second additional bit is set, replacement of the address array of the corresponding cache is prohibited, and when the memory is read, the address array is stored in the cache. If the addresses stored in the cache match and either the valid bit or the second additional bit is set, it is considered a cash hit. Also, when writing to the memory, the addresses stored in the cache match and the second additional bit is set. By writing data to the data array in the cache and disabling reporting of memory errors in external memory access to the CPU, the cache memory can be used as a substitute memory for external memory in the event of a failure in external memory. You can use this to continue processing, and even if there is a failure in the cache memory itself, you can continue processing by setting the corresponding additional bit. By reading, it is possible to easily know which external memory is impaired.
第1図は本発明のキャッシュメモリの一実施例を示すブ
ロック図である。
1・・・キャッシュメモリ、2・・・アドレスアレイ、
3・・・データアレイ、4・・・比較器(CMP)、5
・・・データバスゲート回路(DG)、6・・・OR回
路(OR) 、7・・・ゲート回路(GT)、10・・
・アドレス線A23〜A2.11・・・データ線、15
・・・キャツシュヒツト信号、16・・・メモリエラー
信号、17・・・CPUメモリエラー割込信号、100
・・・マイクロプロセッサ(MPU)、F・・・付加ビ
ット、■・・・有効ビット。
第1図
\、−2FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a cache memory of the present invention. 1... Cache memory, 2... Address array,
3...Data array, 4...Comparator (CMP), 5
...Data bus gate circuit (DG), 6...OR circuit (OR), 7...gate circuit (GT), 10...
・Address lines A23 to A2.11...Data lines, 15
...Cash hit signal, 16...Memory error signal, 17...CPU memory error interrupt signal, 100
...Microprocessor (MPU), F...Additional bit, ■...Valid bit. Figure 1\, -2
Claims (1)
応る有効ビット及びこのアドレスアレイに対応するデー
タアレイとから構成されるキャッシュメモリにおいて、
前記アドレスアレイのアドレス対応に有効ビットの他に
第2の付加ビットを設け外部記憶アクセス時にメモリエ
ラーを検出するとそのアクセスアドレスに対応するアド
レスアレイ及びデータアレイの内容を更新するとともに
前記第2の付加ビットをセットする手段と、メモリアク
セスでキャッシュミスの場合でも前記第2の付加ビット
が設定されていれば対応するキャッシュのアドレスアレ
イの置換えを禁止する手段と、メモリ読出し時にはアク
セスアドレスとキャッシュ内アドレスが一致し且つ前記
有効ビットと前記第2の付加ビットのどちらかがセット
されていればキャッシュヒットとする手段と、メモリ書
込み時にはアクセスアドレスとキャッシュ内アドレスが
一致し且つ前記第2の付加ビットがセットされていれば
キャッシュ内対応データアレイの内容を更新するととも
に外部記憶アクセスでのメモリエラーのCPUへの報告
を禁止する手段とを備えることを特徴とするキャッシュ
メモリ。In a cache memory composed of an address array, a valid bit corresponding to each address of this address array, and a data array corresponding to this address array,
A second additional bit is provided in addition to the valid bit corresponding to the address of the address array, and when a memory error is detected during external storage access, the contents of the address array and data array corresponding to the access address are updated, and the second additional bit is added. means for setting a bit; means for prohibiting replacement of the address array of the corresponding cache if the second additional bit is set even in the case of a cache miss in memory access; and means for setting the access address and address in the cache when reading the memory. means for determining a cache hit if they match and either the valid bit or the second additional bit is set; A cache memory comprising means for updating the contents of a corresponding data array in the cache if set, and for prohibiting reporting of a memory error to a CPU in external storage access.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63219326A JPH0266652A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Cache memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63219326A JPH0266652A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Cache memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0266652A true JPH0266652A (en) | 1990-03-06 |
Family
ID=16733712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63219326A Pending JPH0266652A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Cache memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0266652A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381544A (en) * | 1991-01-22 | 1995-01-10 | Hitachi, Ltd. | Copyback memory system and cache memory controller which permits access while error recovery operations are performed |
US5564034A (en) * | 1992-09-24 | 1996-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cache memory with a write buffer indicating way selection |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63219326A patent/JPH0266652A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381544A (en) * | 1991-01-22 | 1995-01-10 | Hitachi, Ltd. | Copyback memory system and cache memory controller which permits access while error recovery operations are performed |
US5564034A (en) * | 1992-09-24 | 1996-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cache memory with a write buffer indicating way selection |
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