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JPH0769863B2 - Data processing device - Google Patents

Data processing device

Info

Publication number
JPH0769863B2
JPH0769863B2 JP1077349A JP7734989A JPH0769863B2 JP H0769863 B2 JPH0769863 B2 JP H0769863B2 JP 1077349 A JP1077349 A JP 1077349A JP 7734989 A JP7734989 A JP 7734989A JP H0769863 B2 JPH0769863 B2 JP H0769863B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
request
data
block
read
address
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1077349A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02254552A (en
Inventor
一 福澤
純一 田草川
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
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 filed Critical NEC Corp
Priority to JP1077349A priority Critical patent/JPH0769863B2/en
Publication of JPH02254552A publication Critical patent/JPH02254552A/en
Publication of JPH0769863B2 publication Critical patent/JPH0769863B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はデータ処理装置に関し、特にバイパスバッファ
を具備するバッファ記憶装置を含むデータ処理装置のメ
モリアクセス制御方式に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a data processing device, and more particularly to a memory access control method for a data processing device including a buffer storage device having a bypass buffer.

従来技術 従来、この種のデータ処理装置においては、バッファ記
憶装置にバイパスバッファを具備することにより、キャ
ッシュミスヒット時のブロックリード要求に応じて主記
憶装置から返送されてくるブロックリードデータを一時
的にバイパスバッファに格納しておき、該ブロックリー
ドデータのキャッシュメモリへの転送を待たずに、後続
するメモリアクセス要求を先に処理してキャッシュミス
ヒット時の処理を高速化する方式がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of data processing device, by providing a bypass buffer in the buffer storage device, the block read data returned from the main storage device in response to a block read request at the time of a cache miss is temporarily stored. There is a method for storing the block read data in the bypass buffer and processing a subsequent memory access request first without waiting for the transfer of the block read data to the cache memory to speed up the processing at the time of a cache miss.

この処理方式ではリード要求がキャッシュミスヒットで
ある場合に、該リード要求に対応する主記憶装置へのブ
ロックリード要求に対するブロックリードデータの1回
目のリプライデータが主記憶装置から返送されるまで、
後続するメモリアクセス要求が抑止される。
In this processing method, when the read request is a cache miss hit, until the first reply data of the block read data for the block read request to the main storage device corresponding to the read request is returned from the main storage device,
Subsequent memory access requests are suppressed.

このとき、主記憶装置へのブロックリード要求の送出か
ら1回目のリプライデータが返送されるまでの時間を利
用して、該リード要求がキャッシュミスヒットとなる前
にキャッシュミスヒットとなったリード要求により主記
憶装置から返送されてバイパスバッファに格納されてい
るデータがキャッシュメモリに転送される。
At this time, the time from the transmission of the block read request to the main storage device to the return of the first reply data is used, and the read request which has become the cache miss hit before the read request becomes the cache miss hit. Thus, the data returned from the main storage device and stored in the bypass buffer is transferred to the cache memory.

このような従来のデータ処理装置では、リード要求がキ
ャッシュミスヒットになると、要求したブロックリード
データが主記憶装置から返送されてくるまでの間、後続
するメモリアクセス要求が必ず抑止されているので、キ
ャッシュミスヒットが発生した回数だけブロックリード
データの返送待ちが必要となり、主記憶装置に対して連
続してブロックリード要求を行う場合の性能が著しく低
下するという欠点がある。
In such a conventional data processing device, when a read request is a cache mishit, subsequent memory access requests are always suppressed until the requested block read data is returned from the main storage device. It is necessary to wait for the block read data to be returned as many times as the number of cache misses occur, and there is a drawback that the performance in the case of continuously making block read requests to the main storage device is significantly reduced.

発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、ブロックリードデータの返送待ちの時間
を削減し、メモリアクセス要求の待ち時間を短縮するこ
とができるデータ処理装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the related art, and a data processing device capable of reducing the waiting time for returning block read data and the waiting time for a memory access request. For the purpose of providing.

発明の構成 本発明によるデータ処理装置は、上位装置からのリード
要求がキャッシュミスヒットとなったとき、主記憶装置
から転送されてきたブロックデータがバイパスバッファ
に一時記憶された後にキャッシュメモリに書込まれるデ
ータ処理装置であって、連続する第1および第2のリー
ド要求がともにキャッシュミスヒットとなったときに、
前記第1および第2のリード要求に対応する前記主記憶
装置への第1および第2のブロックリード要求を連続し
て送出する送出手段と、前記送出手段により前記第1お
よび第2のブロックリード要求が連続して送出されたと
き、前記第1のブロックリード要求により前記主記憶装
置から転送されてきたブロックデータを前記バイパスバ
ッファをバイパスして前記キャッシュメモリに書込み、
前記第2のブロックリード要求により前記主記憶装置か
ら転送されてきたブロックデータを前記バイパスバッフ
ァに一時記憶してから前記キャッシュメモリに書込むよ
う制御する手段とを有することを特徴とする。
According to the data processing device of the present invention, when a read request from a higher-level device results in a cache miss, the block data transferred from the main storage device is temporarily stored in the bypass buffer and then written to the cache memory. And a consecutive data read request results in a cache mishit,
Sending means for continuously sending the first and second block read requests to the main storage device corresponding to the first and second read requests, and the first and second block read by the sending means. When the requests are continuously transmitted, the block data transferred from the main storage device by the first block read request is written into the cache memory by bypassing the bypass buffer,
And a means for controlling the block data transferred from the main storage device by the second block read request to be temporarily stored in the bypass buffer and then written in the cache memory.

実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。図において、リクエストコードレジスタ(MQR)1
には図示せぬメモリアクセス要求元(以下要求元とす
る)から信号線100を介して送られてきたリクエストコ
ードが保持される。このリクエストコードにはメモリア
クセス要求の種別と指示内容と有効性とが含まれてい
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, request code register (MQR) 1
A request code transmitted from a memory access request source (not shown) (not shown) via a signal line 100 is held in the column. This request code includes the type of memory access request, the instruction content, and the validity.

リクエストコードレジスタ1に保持されたリクエストコ
ードは信号線102を介してリクエストコードレジスタ2
とキャッシュアクセス制御回路16とメモリアクセス制御
回路17とに夫々送出される。
The request code held in the request code register 1 is sent to the request code register 2 via the signal line 102.
To the cache access control circuit 16 and the memory access control circuit 17, respectively.

リクエストコードレジスタ2はリクエストコードレジス
タ1から送られてきたリクエストコードを保持し、該リ
クエストコードを信号線103を介してキャッシュアクセ
ス制御回路16およびメモリアクセス制御回路17に夫々送
出する。
The request code register 2 holds the request code sent from the request code register 1, and sends the request code to the cache access control circuit 16 and the memory access control circuit 17 via the signal line 103, respectively.

リクエストアドレスレジスタ(PAR)3には要求元から
信号線101を介して送られてきたリクエストアドレスが
保持される。リクエストアドレスレジスタ3に保持され
たリクエストアドレスは信号線104を介してリクエスト
アドレスレジスタ4と、ブロックアドレスレジスタ(CB
A)8と、検出回路15と、メモリアクセス制御回路17と
に夫々送出される。
The request address register (PAR) 3 holds the request address sent from the request source via the signal line 101. The request address held in the request address register 3 is transferred via the signal line 104 to the request address register 4 and the block address register (CB
A) 8, the detection circuit 15, and the memory access control circuit 17, respectively.

また、リクエストアドレスレジスタ3に保持されたリク
エストアドレスのうちキーアドレスは信号線105を介し
てアドレスアレイ5および検出回路6に送出され、セッ
トアドレスは信号線106を介してアドレスアレイ5に供
給される。すなわち、アドレスアレイ5に格納されたキ
ーアドレスはこのセットアドレスにより読出される。
Of the request addresses held in the request address register 3, the key address is sent to the address array 5 and the detection circuit 6 via the signal line 105, and the set address is supplied to the address array 5 via the signal line 106. . That is, the key address stored in the address array 5 is read by this set address.

さらに、キーアドレスとセットアドレスとによりなるブ
ロックアドレスは信号線107を介して検出回路11に送出
される。
Further, the block address composed of the key address and the set address is sent to the detection circuit 11 via the signal line 107.

リクエストアドレスレジスタ4はリクエストアドレスレ
ジスタ3から送られてきたリクエストアドレスを保持
し、該リクエストアドレスを信号線108を介して検出回
路15およびメモリアクセス制御回路17に夫々送出する。
The request address register 4 holds the request address sent from the request address register 3, and sends the request address to the detection circuit 15 and the memory access control circuit 17 via the signal line 108, respectively.

また、リクエストアドレスレジスタ4に保持されたリク
エストアドレスのうちデータアレイアドレスは信号線10
9を介して切替え回路9に送出され、ブロック内データ
アレイアドレスは信号線110を介してバイパスバッファ1
3に供給される。すなわち、バイパスバッファ13に格納
された主記憶装置からのブロックリードデータはこのブ
ロック内データアレイアドレスにより読出される。
Of the request addresses held in the request address register 4, the data array address is the signal line 10
9 is sent to the switching circuit 9 via 9 and the data array address in the block is sent via the signal line 110 to the bypass buffer 1
Supplied to 3. That is, the block read data from the main memory device stored in the bypass buffer 13 is read by the in-block data array address.

アドレスアレイ5はキャッシュメモリのアドレス部であ
り、キャッシュメモリに登録されているブロックと主記
憶装置(図示せず)のブロックとの対応が記憶されてい
る。また、アドレスアレイ5に格納されたキーアドレス
はリクエストアドレスレジスタ3からのセットアドレス
により読出され、信号線111を介して検出回路6に送出
される。
The address array 5 is an address portion of the cache memory, and stores the correspondence between the blocks registered in the cache memory and the blocks of the main storage device (not shown). The key address stored in the address array 5 is read by the set address from the request address register 3 and sent to the detection circuit 6 via the signal line 111.

検出回路6はリクエストアドレスレジスタ3からのキー
アドレスとアドレスアレイ5からのキーアドレスとを比
較し、その比較結果はFDB(found block)信号として信
号線112を介してキャッシュアクセス制御回路16および
メモリアクセス制御回路17に夫々出力される。
The detection circuit 6 compares the key address from the request address register 3 and the key address from the address array 5, and the comparison result is an FDB (found block) signal via the signal line 112 through the cache access control circuit 16 and the memory access. It is output to the control circuit 17, respectively.

切替え回路7は信号線119を介して入力される主記憶装
置からのブロックリードデータと信号線120を介して入
力されるバイパスバッファ13からのブロックデータとの
切替えを行い、該データを信号線113を介してデータア
レイ10に送出する。
The switching circuit 7 switches between block read data input from the main memory device via the signal line 119 and block data input from the bypass buffer 13 via the signal line 120, and outputs the data to the signal line 113. To the data array 10 via.

ブロックアドレスレジスタ8はリクエストアドレスレジ
スタ3から送られてきたリクエストアドレスを保持す
る。すなわち、ブロックアドレスレジスタ8にはバイパ
スバッファ13に登録されている主記憶装置からのブロッ
クリードデータのアドレスが保持される。このブロック
アドレスレジスタ8に保持されたリクエストアドレスの
うちブロックアドレスは信号線114を介して検出回路11
に送出され、データアレイアドレスは信号線115を介し
て切替え回路9に送出される。
The block address register 8 holds the request address sent from the request address register 3. That is, the block address register 8 holds the address of the block read data from the main storage device registered in the bypass buffer 13. The block address of the request addresses held in the block address register 8 is detected by the detection circuit 11 via the signal line 114.
And the data array address is sent to the switching circuit 9 via the signal line 115.

切替え回路9はリクエストアドレスレジスタ4からのデ
ータアレイアドレスとブロックアドレスレジスタ8から
のデータアレイアドレスとを切替え、該データアレイア
ドレスを信号線116を介してデータアレイ10に供給す
る。
The switching circuit 9 switches between the data array address from the request address register 4 and the data array address from the block address register 8 and supplies the data array address to the data array 10 via the signal line 116.

データアレイ10はキャッシュメモリのデータ部であり、
主記憶装置に格納されているデータの一部が記憶されて
いる。また、データアレイ10に格納されたデータは切替
え回路9からのデータアレイアドレスにより読出され、
信号線117を介して切替え回路14に送出される。
The data array 10 is the data section of the cache memory,
Part of the data stored in the main storage device is stored. Further, the data stored in the data array 10 is read by the data array address from the switching circuit 9,
It is sent to the switching circuit 14 via the signal line 117.

検出回路11はリクエストアドレスレジスタ3からのブロ
ックアドレスとブロックアドレスレジスタ8からのブロ
ックアドレスとを比較し、その比較結果はバイパスバッ
ファ一致信号として信号線118を介してバイパスバッフ
ァ制御部12およびキャッシュアクセス制御回路16に出力
される。
The detection circuit 11 compares the block address from the request address register 3 with the block address from the block address register 8, and the comparison result is used as a bypass buffer match signal via the signal line 118 to bypass buffer control unit 12 and cache access control. It is output to the circuit 16.

バイパスバッファ13には信号線119を介して送られてき
た主記憶装置からのブロックリードデータが格納され
る。バイパスバッファ13に格納されたブロックリードデ
ータはリクエストアドレスレジスタ4からのブロック内
データアレイアドレスにより読出され、信号線120を介
して切替え回路7,14に夫々送出される。
The bypass buffer 13 stores the block read data sent from the main storage device via the signal line 119. The block read data stored in the bypass buffer 13 is read by the in-block data array address from the request address register 4 and sent to the switching circuits 7 and 14 via the signal line 120, respectively.

切替え回路14はデータアレイから読出されたデータと、
バイパスバッファ13から読出されたブロックリードデー
タと、主記憶装置から送られてきたブロックリードデー
タとを切替え、該データを信号線121を介して要求元に
送出する。
The switching circuit 14 stores the data read from the data array,
The block read data read from the bypass buffer 13 and the block read data sent from the main memory device are switched, and the data is sent to the request source via the signal line 121.

検出回路15はリクエストアドレスレジスタ3,4に夫々保
持されたリクエストアドレスを比較し、その比較結果は
一致信号として信号線122を介してキャッシュアクセス
制御回路16およびメモリアクセス制御回路17に出力され
る。
The detection circuit 15 compares the request addresses held in the request address registers 3 and 4, respectively, and the comparison result is output as a match signal to the cache access control circuit 16 and the memory access control circuit 17 via the signal line 122.

キャッシュアクセス制御回路16およびメモリアクセス制
御回路17ではリクエストコードレジスタ1から送られて
きたリクエストコードを解読し、各回路への制御信号を
生成して分配する(各回路への制御信号線は図示せ
ず)。
The cache access control circuit 16 and the memory access control circuit 17 decode the request code sent from the request code register 1 and generate and distribute a control signal to each circuit (control signal lines to each circuit are not shown. No).

リクエストコードレジスタ1が要求元からのリード要求
を受付けると、キャッシュアクセス制御回路16は検出回
路6からのFDB信号と検出回路11からのバイパスバッフ
ァ一致信号とを調べ、リクエストアドレスレジスタ3に
受付けているリード要求のリクエストアドレスに対する
検出回路6からのFDB信号がオンの場合、すなわちリク
エストアドレスレジスタ3からのキーアドレスとアドレ
スアレイ5から読出されたキーアドレスとが一致し、リ
クエストアドレスによって指定されるデータがキャッシ
ュメモリに存在することがキャッシュアクセス制御回路
16およびメモリアクセス制御回路17に通知された場合に
は、検出回路11からのバイパスバッファ一致信号が参照
される。
When the request code register 1 receives the read request from the request source, the cache access control circuit 16 checks the FDB signal from the detection circuit 6 and the bypass buffer match signal from the detection circuit 11 and receives them in the request address register 3. When the FDB signal from the detection circuit 6 for the request address of the read request is on, that is, the key address from the request address register 3 and the key address read from the address array 5 match and the data designated by the request address is Cache access control circuit that exists in cache memory
When notified to 16 and the memory access control circuit 17, the bypass buffer match signal from the detection circuit 11 is referred to.

この検出回路11からのバイパスバッファ一致信号がオフ
の場合、すなわちリクエストアドレスレジスタ3からの
ブロックアドレスとブロックアドレスレジスタ8からの
ブロックアドレスとが不一致の場合には、リクエストア
ドレスレジスタ4からのデータアレイアドレスが切替え
回路9を介してデータアレイ10に供給され、これにより
データアレイ10から読出されたデータが切替え回路14を
介して要求元に返送される。
When the bypass buffer match signal from the detection circuit 11 is off, that is, when the block address from the request address register 3 and the block address from the block address register 8 do not match, the data array address from the request address register 4 Is supplied to the data array 10 via the switching circuit 9, whereby the data read from the data array 10 is returned to the request source via the switching circuit 14.

また、検出回路11からのバイパスバッファ一致信号がオ
ンの場合、すなわちリクエストアドレスレジスタ3から
のブロックアドレスとブロックアドレスレジスタ8から
のブロックアドレスとが一致した場合には、リクエスト
アドレスレジスタ4からのブロック内データアレイアド
レスによりバイパスバッファ13から読出されたデータが
切替え回路14を介して要求元に返送される。
If the bypass buffer match signal from the detection circuit 11 is on, that is, if the block address from the request address register 3 and the block address from the block address register 8 match, the block from the request address register 4 The data read from the bypass buffer 13 by the data array address is returned to the request source via the switching circuit 14.

リクエストアドレスレジスタ3に受付けられているリク
エストアドレスに対する検出回路6からのFDB信号がオ
フの場合、すなわちリクエストアドレスレジスタ3から
のキーアドレスとアドレスアレイ5から読出されたキー
アドレスとが不一致の場合には、メモリアクセス制御回
路17から主記憶装置に信号線125を介して主記憶要求コ
ードが、信号線126を介して主記憶要求アドレスが夫々
出力されることにより、主記憶装置にブロックリード要
求が送出される。
When the FDB signal from the detection circuit 6 for the request address received in the request address register 3 is off, that is, when the key address from the request address register 3 and the key address read from the address array 5 do not match. The memory access control circuit 17 outputs the main memory request code to the main memory device via the signal line 125 and the main memory request address via the signal line 126, respectively, thereby sending a block read request to the main memory device. To be done.

一方、主記憶装置からブロックリードデータが返送され
るまでの間、リクエストアドレスレジスタ3に保持され
たリクエストアドレスのキーアドレスがアドレスアレイ
5のエントリに登録されるとともに、リクエストアドレ
スがブロックアドレスレジスタ8に登録される。
On the other hand, until the block read data is returned from the main memory device, the key address of the request address held in the request address register 3 is registered in the entry of the address array 5, and the request address is stored in the block address register 8. be registered.

このとき、リクエストアドレスレジスタ4にはリクエス
トアドレスレジスタ3のリクエストアドレスが移送され
ているので、リクエストアドレスレジスタ4においては
主記憶装置から1回目のブロックリードデータが返送さ
れるまでの間、このリクエストアドレスが保持される。
同様に、リクエストコードレジスタ2においては主記憶
装置から1回目のブロックリードデータが返送されるま
での間、リクエストコードレジスタ1から移送されたリ
クエストコードが保持される。
At this time, since the request address of the request address register 3 has been transferred to the request address register 4, the request address register 4 keeps the request address until the first block read data is returned from the main memory. Is retained.
Similarly, the request code register 2 holds the request code transferred from the request code register 1 until the first block read data is returned from the main storage device.

また、バイパスバッファ13に有効なデータが存在すると
きには、主記憶装置から1回目のリプライデータが返送
されるまでの間を利用して、バイパスバッファ13のデー
タがデータアレイ10に移送される。この場合、バイパス
バッファ13のデータが主記憶装置から読出されるとき
に、ブロックアドレスレジスタ8に保持されたデータア
レイアドレスが切替え回路9を介してデータアレイ10に
供給される。
When valid data exists in the bypass buffer 13, the data in the bypass buffer 13 is transferred to the data array 10 by using the period until the first reply data is returned from the main storage device. In this case, when the data in bypass buffer 13 is read from the main memory device, the data array address held in block address register 8 is supplied to data array 10 via switching circuit 9.

ここで、メモリアクセス制御回路17から送出されるブロ
ックリード要求は主記憶装置の1ブロックの転送要求で
あり、本実施例においては1ブロックが128バイトの大
きさを持ち、主記憶装置とのデータ転送幅が16バイトな
どで、主記憶装置からのリプライデータは16バイトづつ
8回に分けて返送されてくる。
Here, the block read request sent from the memory access control circuit 17 is a transfer request for one block of the main storage device, and in the present embodiment, one block has a size of 128 bytes and the data with the main storage device is transferred. With a transfer width of 16 bytes or the like, reply data from the main storage device is returned 16 times in 16-byte units.

このとき、主記憶装置からの1回目のリプライデータと
しては1ブロックのデータのうち要求された16バイトの
データが送られてくる。
At this time, the requested 16-byte data of one block of data is sent from the main memory as the first reply data.

たとえば、第3図に示すように、主記憶装置からの1ブ
ロックのリプライデータのうち4番目のデータ‘3'が要
求されている場合、主記憶装置からはデータ‘3'→デー
タ‘4'→データ‘5'→データ‘6'→データ‘7'→データ
‘0'→データ‘1'→データ‘2'の順番でリプライデータ
が送出され、順次バイパスバッファ13に登録される。
For example, as shown in FIG. 3, when the fourth data "3" is requested from the reply data of one block from the main memory, the data "3" → the data "4" is requested from the main memory. The reply data is transmitted in the order of → data '5' → data '6' → data '7' → data '0' → data '1' → data '2' and sequentially registered in the bypass buffer 13.

したがって、バイパスバッファ13からデータアレイ10へ
のデータの移送も上記と同様の順番で行われる。
Therefore, the transfer of data from the bypass buffer 13 to the data array 10 is performed in the same order as above.

主記憶装置からの1回目のリプライデータはバイパスバ
ッファ13に登録されるとともに、切替え回路14を介して
要求元に返送される。また、2回目以降のリプライデー
タはバイパスバッファ13に登録される。
The first reply data from the main storage device is registered in the bypass buffer 13 and returned to the request source via the switching circuit 14. Further, the reply data from the second time onward is registered in the bypass buffer 13.

上述のように、要求元からのリード要求が処理される
が、要求元から連続してリード要求がある場合には、ま
ずリクエストコードレジスタ1およびリクエストアドレ
スレジスタ3に1回目のリード要求(リクエストコード
およびリクエストアドレス)が受付けられると、キャッ
シュアクセス制御回路16は検出回路6からのFDB信号を
調べる。
As described above, the read request from the request source is processed. However, when there are continuous read requests from the request source, first, the first read request (request code register 1 and request address register 3) (request code And the request address), the cache access control circuit 16 checks the FDB signal from the detection circuit 6.

このFDB信号がオフの場合には、メモリアクセス制御回
路17から主記憶装置にブロックリード要求が送出される
とともに、該リード要求のリクエストコードがリクエス
トコードレジスタ2に保持され、リクエストアドレスが
リクエストアドレスレジスタ4およびブロックアドレス
レジスタ8に保持される。
When this FDB signal is off, a block read request is sent from the memory access control circuit 17 to the main memory, the request code of the read request is held in the request code register 2, and the request address is the request address register. 4 and block address register 8.

このとき、キャッシュアクセス制御回路16はリクエスト
コードレジスタ1およびリクエストアドレスレジスタ3
に後続するアクセス要求が存在するか否かを検出し、後
続するアクセス要求が存在しない場合には信号線123を
介して要求元に送出するリクエスト受付け抑止信号をオ
ンとし、主記憶装置からの1回目のリプライデータが返
送されてくるまで後続のアクセス要求の受付けを抑止す
る。
At this time, the cache access control circuit 16 uses the request code register 1 and the request address register 3
It is detected whether or not there is a subsequent access request, and when there is no subsequent access request, the request acceptance inhibit signal sent to the request source via the signal line 123 is turned on, and the 1 The acceptance of subsequent access requests is suppressed until the reply data for the second time is returned.

リクエストコードレジスタ1およびリクエストアドレス
レジスタ3に後続するアクセス要求が存在する場合に
は、キャッシュアクセス制御回路16はそのアクセス要求
の種別を調べ、該アクセス要求がリード要求以外であれ
ば、リクエストコードレジスタ1およびリクエストアド
レスレジスタ3において該アクセス要求の実行を主記憶
装置からの1回目のリプライデータが返送されてくるま
で待ち合わせる。
If a subsequent access request exists in the request code register 1 and the request address register 3, the cache access control circuit 16 checks the type of the access request, and if the access request is other than the read request, the request code register 1 And the execution of the access request is waited in the request address register 3 until the first reply data is returned from the main memory.

該アクセス要求がリード要求である場合には、キャッシ
ュアクセス制御回路16は検出回路6からのFDB信号と検
出回路11からのバイパスバッファ一致信号とを調べる。
If the access request is a read request, the cache access control circuit 16 checks the FDB signal from the detection circuit 6 and the bypass buffer match signal from the detection circuit 11.

FDB信号とバイパスバッファ一致信号とのうちどちらか
一方がオンの場合には、該リード要求の実行を主記憶装
置からの1回目のリプライデータが返送されてくるまで
待ち合わせる。
When either one of the FDB signal and the bypass buffer match signal is on, execution of the read request is waited until the first reply data is returned from the main memory.

主記憶装置からの1回目のリプライデータが返送されて
くると、リクエストアドレスレジスタ3に保持されたリ
クエストアドレスがリクエストアドレスレジスタ4に移
送されるので、FDB信号がオンである場合には、リクエ
ストアドレスレジスタ4からのデータアレイアドレスに
よりデータアレイ10からデータを読出し、切替え回路14
を介して要求元に返送する。
When the first reply data is returned from the main memory, the request address held in the request address register 3 is transferred to the request address register 4, so if the FDB signal is on, the request address The data is read from the data array 10 by the data array address from the register 4, and the switching circuit 14
Return to the requester via.

また、バイパスバッファ一致信号がオンである場合に
は、リクエストアドレスレジスタ4からのブロック内デ
ータアレイアドレスによりバイパスバッファ13からデー
タを読出し、切替え回路14を介して要求元に返送する。
When the bypass buffer match signal is on, the data is read from the bypass buffer 13 by the in-block data array address from the request address register 4 and returned to the request source via the switching circuit 14.

FDB信号およびバイパスバッファ一致信号が両方ともオ
フの場合には、キャッシュアクセス制御回路16は検出回
路15からの一致信号を調べ、リクエストアドレスレジス
タ3に存在するリクエストアドレスとリクエストアドレ
スレジスタ4に保持されたリクエストアドレスとの一致
を調べる。
When both the FDB signal and the bypass buffer match signal are off, the cache access control circuit 16 checks the match signal from the detection circuit 15 and holds the request address existing in the request address register 3 and the request address register 4. Check for a match with the request address.

検出回路15からの一致信号がオンである場合には、該リ
ード要求が1つ目のリード要求と同じブロックアドレス
に対する要求であるので、該リード要求の実行を主記憶
装置からの1回目のリプライデータが返送されてくるま
で待ち合わせる。その後に、主記憶装置からのリプライ
データがバイパスバッファ13に登録されてから読出して
切替え回路14を介して要求元に返送するか、あるいはバ
イパスバッファ13をバイパスして切替え回路14を介して
要求元に返送する。
When the coincidence signal from the detection circuit 15 is ON, the read request is a request for the same block address as the first read request, and therefore the read request is executed for the first time from the main memory device. Wait until the data is returned. After that, the reply data from the main storage device is registered in the bypass buffer 13 and then read and returned to the request source through the switching circuit 14, or the bypass buffer 13 is bypassed and the request source is passed through the switching circuit 14. Return to.

検出回路15からの一致信号がオフである場合には、1つ
目のリード要求に続いてメモリアクセス制御回路17から
主記憶装置にブロックリード要求を送出する。
When the coincidence signal from the detection circuit 15 is OFF, the block read request is sent from the memory access control circuit 17 to the main memory device after the first read request.

このとき、キャッシュアクセス制御回路16は要求元に対
するリクエスト受付け抑止信号をオンとし、2つ目のリ
ード要求に対する主記憶装置からの1回目のリプライデ
ータが返送されてくるまで後続のアクセス要求の受付け
を抑止する。
At this time, the cache access control circuit 16 turns on the request acceptance inhibit signal for the request source, and accepts subsequent access requests until the first reply data from the main memory for the second read request is returned. Deter.

また、メモリアクセス制御回路17は主記憶装置に対する
ブロックリード要求を連続して送出したことから、ブロ
ックリード要求が連続して送出されていることを示し、
かつ信号線124を介してキャッシュアクセス制御回路16
に出力される表示信号をオンにする。
Further, since the memory access control circuit 17 continuously sends block read requests to the main storage device, it indicates that block read requests are continuously sent.
And the cache access control circuit 16 via the signal line 124
Turn on the display signal output to.

この場合、1つ目のリード要求に対して主記憶装置から
の1回目のリプライデータが返送された時点で、2つ目
のリード要求に対して主記憶装置からリプライデータが
返送されてくることは明らかであるので、1回目のリプ
ライデータはバイパスバッファ13に登録せずに、バイパ
スバッファ13をバイパスして切替え回路14を介して要求
元に返送するとともに、切替え回路7を介してデータア
レイ10に登録する。2回目以降のリプライデータにおい
てもバイパスバッファ13をバイパスして切替え回路7を
介してデータアレイ10に登録する。
In this case, when the first reply data is returned from the main storage device in response to the first read request, the reply data is returned from the main storage device in response to the second read request. Since the first reply data is not registered in the bypass buffer 13, it bypasses the bypass buffer 13 and is returned to the request source via the switching circuit 14, and the data array 10 is also sent via the switching circuit 7. Register with. The second and subsequent reply data are also bypassed by the bypass buffer 13 and registered in the data array 10 via the switching circuit 7.

2つ目のリード要求による主記憶装置からのリプライデ
ータに対しては通常の動作を行い、主記憶装置からの1
回目のリプライデータがバイパスバッファ13に登録され
るとともに、切替え回路14を介して要求元に返送され、
2回目以降のリプライデータはバイパスバッファ13に登
録される。
A normal operation is performed for reply data from the main storage device in response to the second read request, and
The reply data of the second time is registered in the bypass buffer 13, and is returned to the request source via the switching circuit 14,
The reply data after the second time is registered in the bypass buffer 13.

第2図は本発明の一実施例において連続するリード要求
がともにキャッシュミスヒットとなったときの動作を示
すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing an operation when both consecutive read requests result in a cache miss in one embodiment of the present invention.

これら第1図および第2図を用いて本発明の一実施例に
おいて連続するリード要求がともにキャッシュミスヒッ
トとなったときの動作を具体的に説明する。
The operation when both consecutive read requests result in a cache miss in one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

要求元から連続してリード要求,があったとき、こ
れらリード要求,に対する検出回路6からのFDB信
号および検出回路11からのバイパスバッファ一致信号が
両方ともオフであり、検出回路15からの一致信号もオフ
の場合には、メモリアクセス制御回路17から主記憶装置
にこれらリード要求,に対応するブロックリード要
求が連続して送出される。
When there are continuous read requests from the request source, both the FDB signal from the detection circuit 6 and the bypass buffer match signal from the detection circuit 11 for these read requests are off and the match signal from the detection circuit 15 If is also OFF, the block read requests corresponding to these read requests are continuously transmitted from the memory access control circuit 17 to the main memory device.

このとき、リクエストコードレジスタ1にはリード要求
のリクエストコードが保持され、リクエストコードレ
ジスタ2にはリード要求のリクエストコードが保持さ
れている。また、リクエストアドレスレジスタ3にはリ
ード要求のリクエストアドレスが保持され、リクエス
トアドレスレジスタ4にはリード要求のリクエストア
ドレスが保持されている。
At this time, the request code register 1 holds the request code of the read request, and the request code register 2 holds the request code of the read request. The request address register 3 holds the request address of the read request, and the request address register 4 holds the request address of the read request.

さらに、キャッシュアクセス制御回路16は要求元に対す
るリクエスト受付け抑止信号をオンとし、2つ目のリー
ド要求に対する主記憶装置からの1回目のリプライデ
ータb1が返送されてくるまで後続のアクセス要求の受付
けを抑止する。
Further, the cache access control circuit 16 turns on the request acceptance inhibition signal for the request source and accepts subsequent access requests until the first reply data b1 from the main memory for the second read request is returned. Deter.

このとき、メモリアクセス制御回路17は主記憶装置に対
するブロックリード要求を連続して送出したことから、
ブロックリード要求が連続して送出されていることを示
すキャッシュアクセス制御回路16への表示信号をオンに
する。
At this time, since the memory access control circuit 17 continuously sends block read requests to the main memory,
A display signal to the cache access control circuit 16 indicating that block read requests are continuously transmitted is turned on.

この場合、1つ目のリード要求に対して主記憶装置か
らの1回目のリプライデータa1が返送された時点で、2
つ目のリード要求に対して主記憶装置からリプライデ
ータb1〜b8が返送されてくることは明らかであるので、
1回目のリプライデータa1はバイパスバッファ13に登録
せずに、バイパスバッファ13をバイパスして切替え回路
14を介して要求元に返送するとともに、切替え回路7を
介してデータアレイ10に登録する。2回目以降のリプラ
イデータa2〜a8においてもバイパスバッファ13をバイパ
スして切替え回路7を介してデータアレイ10に登録す
る。
In this case, when the first reply data a1 is returned from the main memory in response to the first read request, 2
Since it is clear that the reply data b1 to b8 are returned from the main memory in response to the second read request,
The first reply data a1 is not registered in the bypass buffer 13 but bypasses the bypass buffer 13 to switch the circuit.
The data is returned to the request source via 14 and registered in the data array 10 via the switching circuit 7. The second and subsequent reply data a2 to a8 are also bypassed by the bypass buffer 13 and registered in the data array 10 via the switching circuit 7.

2つ目のリード要求による主記憶装置からのリプライ
データb1〜b8に対しては通常の動作を行い、主記憶装置
からの1回目のリプライデータb1はバイパスバッファ13
に登録されるとともに、切替え回路14を介して要求元に
返送され、2回目以降のリプライデータb2〜b8はバイパ
スバッファ13に登録される。
Normal operation is performed on the reply data b1 to b8 from the main memory device by the second read request, and the first reply data b1 from the main memory device is the bypass buffer 13
The reply data b2 to b8 from the second time onward are registered in the bypass buffer 13 while being returned to the request source via the switching circuit 14.

リード要求による主記憶装置からの1回目のリプライ
データb1が返送されてくると、キャッシュアクセス制御
回路16から要求元へのリクエスト受付け抑止信号が解除
され、要求元からのアクセス要求を受付けることがで
きる。
When the first reply data b1 is returned from the main storage device in response to the read request, the cache access control circuit 16 releases the request acceptance inhibition signal to the request source, and the access request from the request source can be accepted. .

このアクセス要求に対する検出回路6からのFDB信号
がオンの場合には、データアレイ10からデータcが読出
されて切替え回路14を介して要求元に返送される。この
アクセス要求が処理されている間、バイパスバッファ
13にはリード要求による主記憶装置からのリプライデ
ータb2〜b8が登録されていく。
When the FDB signal from the detection circuit 6 for this access request is ON, the data c is read from the data array 10 and returned to the request source via the switching circuit 14. Bypass buffer while this access request is being processed
Reply data b2 to b8 from the main storage device in response to the read request are registered in 13.

すなわち、第4図(b)に示すように、メモリアクセス
制御回路17からリード要求,に対応するブロックリ
ード要求を連続して送出した場合には、第4図(a)に
示すように、リード要求に対応するブロックリード要
求に対する主記憶装置からの1回目のリプライデータが
転送されてきてからリード要求に対応するブロックリ
ード要求を送出する場合に比べて、リード要求に対応
するブロックリード要求に対する1回目のリプライデー
タの転送時間T1とリード要求に対応するブロックリー
ド要求の主記憶装置へのアクセス時間T2とを加算した時
間T3だけリード要求に対応するブロックリード要求に
対する1回目のリプライデータの返送タイミングを早く
することができる。
That is, as shown in FIG. 4B, when block access requests corresponding to read requests are continuously sent from the memory access control circuit 17, as shown in FIG. Compared to the case where the block read request corresponding to the read request is sent after the first reply data for the block read request corresponding to the request is transferred from the main storage device, 1 for the block read request corresponding to the read request is sent. Time T3, which is the sum of the transfer time T1 of the first reply data and the access time T2 of the block read request corresponding to the read request to the main memory, and the timing for returning the first reply data to the block read request corresponding to the read request. Can be faster.

よって、リード要求対応するブロックリード要求に対
する1回目のリプライデータが返送されてくるまでのア
クセス要求の返送待ち時間を削減することができ、ア
クセス要求のメモリアクセス待ち時間を短縮すること
ができる。
Therefore, it is possible to reduce the return waiting time of the access request until the first reply data for the block read request corresponding to the read request is returned, and to shorten the memory access waiting time of the access request.

このように、連続するリード要求,がともにキャッ
シュミスヒットとなったとき、メモリアクセス制御回路
17から主記憶装置にこれらリード要求,に対応する
ブロックリード要求を連続して送出し、リード要求に
対応するブロックリード要求により主記憶装置から転送
されてきたリプライデータをバイパスバッファ13をバイ
パスしてデータアレイ10に直接書込み、リード要求に
対応するブロックリード要求により主記憶装置から転送
されてきたリプライデータをバイパスバッファ13に一時
記憶してからデータアレイ10に書込むようにすることに
よって、後続するアクセス要求における主記憶装置か
らのリプライデータの返送待ち時間を削減し、メモリア
クセス待ち時間を短縮することができる。
Thus, when both consecutive read requests result in a cache miss, the memory access control circuit
Block read requests corresponding to these read requests are continuously sent from the main memory device 17 and the reply data transferred from the main memory device by the block read request corresponding to the read request is bypassed to the bypass buffer 13. By directly writing to the data array 10 and temporarily storing the reply data transferred from the main storage device by the block read request corresponding to the read request in the bypass buffer 13 and then writing to the data array 10, the subsequent process is performed. It is possible to reduce the waiting time for returning reply data from the main storage device in the access request and shorten the memory access waiting time.

よって、主記憶装置に対して連続してブロックリード要
求を行う場合の性能を向上させることができる。
Therefore, it is possible to improve the performance when the block read requests are continuously issued to the main storage device.

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、連続する第1およ
び第2のリード要求がともにキャッシュミスヒットとな
ったときに、これら第1および第2のリード要求に対応
する主記憶装置への第1および第2のブロックリード要
求を連続して送出し、第1のブロックリード要求により
主記憶装置から転送されてきたブロックデータをバイパ
スバッファをバイパスしてキャッシュメモリに書込み、
第2のブロックリード要求により主記憶装置から転送さ
れてきたブロックデータをバイパスバッファに一時記憶
してからキャッシュメモリに書込むようにすることによ
って、ブロックデータの返送待ちの時間を削減し、メモ
リアクセス要求の待ち時間を短縮することができるとい
う効果がある。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the main storage device corresponding to the first and second read requests when both consecutive first and second read requests result in a cache miss. Continuously send first and second block read requests to the cache memory, and write the block data transferred from the main storage device by the first block read request to the cache memory by bypassing the bypass buffer.
By temporarily storing the block data transferred from the main storage device in response to the second block read request in the bypass buffer and then writing the block data in the cache memory, the waiting time for returning the block data is reduced and the memory access This has the effect of reducing the waiting time for requests.

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

第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2図は本発明の一実施例において連続するリード要求が
ともにキャッシュミスヒットとなったときの動作を示す
タイムチャート、第3図は第1図のバイパスバッファへ
のリプライデータの登録順序を示す図、第4図は第1図
のメモリアクセス制御回路のメモリアクセス動作を示す
概略タイムチャートである。 主要部分の符号の説明 1,2……リクエストコードレジスタ 3,4……リクエストアドレスレジスタ 5……アドレスアレイ 6,11,15……検出回路 7,9,14……切替え回路 8……ブロックアドレスレジスタ 10……データアレイ 13……バイパスバッファ 16……キャッシュアクセス制御回路 17……メモリアクセス制御回路
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart showing an operation when both consecutive read requests result in a cache miss in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the registration order of reply data in the bypass buffer of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic time chart showing the memory access operation of the memory access control circuit of FIG. Explanation of main part code 1,2 ...... Request code register 3,4 ...... Request address register 5 ...... Address array 6,11,15 ...... Detection circuit 7,9,14 ...... Switching circuit 8 ...... Block address Register 10 …… Data array 13 …… Bypass buffer 16 …… Cache access control circuit 17 …… Memory access control circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上位装置からのリード要求がキャッシュミ
スヒットとなったとき、主記憶装置から転送されてきた
ブロックデータがバイパスバッファに一時記憶された後
にキャッシュメモリに書込まれるデータ処理装置であっ
て、連続する第1および第2のリード要求がともにキャ
ッシュミスヒットとなったときに、前記第1および第2
のリード要求に対応する前記主記憶装置への第1および
第2のブロックリード要求を連続して送出する送出手段
と、前記送出手段により前記第1および第2のブロック
リード要求が連続して送出されたとき、前記第1のブロ
ックリード要求により前記主記憶装置から転送されてき
たブロックデータを前記バイパスバッファをバイパスし
て前記キャッシュメモリに書込み、前記第2のブロック
リード要求により前記主記憶装置から転送されてきたブ
ロックデータを前記バイパスバッファに一時記憶してか
ら前記キャッシュメモリに書込むよう制御する手段とを
有することを特徴とするデータ処理装置。
1. A data processing device in which, when a read request from a higher-level device results in a cache mishit, block data transferred from the main storage device is temporarily stored in a bypass buffer and then written to the cache memory. Then, when both the consecutive first and second read requests result in a cache miss, the first and second read requests are made.
Sending request for continuously sending the first and second block read requests to the main storage device corresponding to the read request, and the sending means continuously sending the first and second block read requests. Then, the block data transferred from the main memory device by the first block read request is written into the cache memory by bypassing the bypass buffer, and the block data is transferred from the main memory device by the second block read request. And a means for controlling so that the transferred block data is temporarily stored in the bypass buffer and then written in the cache memory.
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