JPS62194562A - cache memory system - Google Patents
cache memory systemInfo
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- JPS62194562A JPS62194562A JP60225242A JP22524285A JPS62194562A JP S62194562 A JPS62194562 A JP S62194562A JP 60225242 A JP60225242 A JP 60225242A JP 22524285 A JP22524285 A JP 22524285A JP S62194562 A JPS62194562 A JP S62194562A
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- data
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- memory
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- Pending
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔目 次〕
概 要
産業上の利用分野
従来技術
発明が解決しようとする問題点
問題を解決するための手段
作 用
実施例
CA)・リプレース情報
(1)4ウェイ構成、(II)2ウエイ構成CB)
実施例構成
(C) 動作説明 a;4ウ工イ動作b;2ウェイ動
作
2ウェイリプレース論理ゲート;
2ウ工イ新LRU値作成ゲート;
選択ゲート12;
選択ゲート13;
CD) 変形例・応用例
効 果
〔概 要〕
本発明は、システム構成、即ち、エントリ数及びウェイ
数が変更できるキャッシュメモリシステムにおいて、メ
モリをモジュール化し、且つ、モジュール毎にヒツト/
アンヒツト状況を並列に検査する事で、システム構成に
依らず応答速度を高速化したものである。[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Application Fields Prior Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Working Examples CA) Replacement Information (1) 4-way configuration , (II) 2-way configuration CB)
Embodiment configuration (C) Operation description a; 4-way operation b; 2-way operation 2-way replacement logic gate; 2-way new LRU value creation gate; Selection gate 12; Selection gate 13; CD) Modifications/Applications Example Effects [Summary] The present invention provides a cache memory system in which the system configuration, that is, the number of entries and the number of ways, can be changed.
By checking the unhit status in parallel, the response speed is increased regardless of the system configuration.
本発明は、使用頻度の高い記憶データ群を高速メモリに
格納しておき、低速データメモリへのアクセス時、この
高速メモリに記憶データが存在する時、高速メモリから
データを出力するキャッシュメモリシステムに関し、特
にキャッシュメモリシステムの構成、即ち、同一アドレ
スに並列して記憶できる格納領域(ウェイと称する)数
と、1つのウェイ中に格納できるアドレス数(エントリ
数と称する)とを変更できるキャッシュメモリシステム
に関するものである。The present invention relates to a cache memory system that stores a frequently used data group in a high-speed memory and outputs data from the high-speed memory when the low-speed data memory is accessed and there is stored data in the high-speed memory. In particular, a cache memory system that can change the configuration of the cache memory system, that is, the number of storage areas (referred to as ways) that can store data in parallel at the same address, and the number of addresses that can be stored in one way (referred to as the number of entries). It is related to.
第8図は従来のキャッシュメモリシステムのブロック図
である。FIG. 8 is a block diagram of a conventional cache memory system.
図中、1は主処理装置であり、アドレスデータを出力す
るもの、2はキャッシュメモリ部、3はデータメモリ部
であり、アドレス”0000”−’FFFF″(16進
表示)の格納アドレスを有するもの、4はアドレスデコ
ーダである。In the figure, 1 is a main processing unit that outputs address data, 2 is a cache memory section, and 3 is a data memory section, which has a storage address of address "0000"-'FFFF" (in hexadecimal notation). 4 is an address decoder.
主処理装置1がデータメモリ3の特定アドレスにアクセ
スする際、アドレスレジスタ20に特定アドレス“xx
xx”をセットする。アドレスレジスタ20の一部のア
ドレス、例えば下位8ビツトは各キャッシェメモリ21
〜2nのアドレスデコーダ21d−2ndに供給される
。When the main processing unit 1 accesses a specific address in the data memory 3, the specific address “xx” is stored in the address register 20.
xx”. Some addresses of the address register 20, for example, the lower 8 bits, are stored in each cache memory 21.
~2n address decoders 21d-2nd.
タグメモリ21a〜2naには、アドレスの上位8ビツ
トが格納きれており、上記の如く、下位8ビツトのアド
レスの指す格納アドレスから対応する上位8ビツトのデ
ータが比較器21c〜2ncに読出される0比較器21
c〜2ncにおいて、アドレスレジスタ20の上位8ビ
ツトをタグメモリ21a〜2naから読出された上位8
ビツトが各々比較される。The upper 8 bits of the address are fully stored in the tag memories 21a to 2na, and as described above, the corresponding upper 8 bit data is read out to the comparators 21c to 2nc from the storage address pointed to by the lower 8 bit address. 0 comparator 21
At c~2nc, the upper 8 bits of the address register 20 are read from the tag memories 21a~2na.
The bits are each compared.
この結果比較が一致した場合、リプレース制御回路20
a(以下、LRU(I、eact Re5ent Us
e)回路と称する)に一致を意味するヒツト信号h1〜
hnが供給される。一方、メモl721b〜2nbには
データメモリ3の格納データ、特にデータメモリ3の格
納アドレスの内、下位8ビツトがレジスタ20に示され
、上位8ビツトがタグメモリ21&〜2naの対応する
アドレスに格納されたアドレスとを組合せたアドレスに
格納されたデータと、同じデータが格納されている。If the comparison results in a match, the replacement control circuit 20
a (hereinafter referred to as LRU(I, act Re5ent Us
e) A hit signal h1~ which means a match (referred to as a circuit)
hn is supplied. On the other hand, in the memories 1721b to 2nb, the lower 8 bits of the data stored in the data memory 3, especially the storage address of the data memory 3, are shown in the register 20, and the higher 8 bits are stored in the corresponding addresses of the tag memories 21&~2na. The same data is stored at the address that is the combination of the address and address.
上述した如く、ヒラ)1号が発生したキャッシュメモリ
の比較器からの出力でゲート21e〜2neの何れか一
つのゲートが開き、データメモリ3の読出しデータとし
てキャッシュメモリ21〜2nの何れかの読出しデータ
が主処理装置1に供給される0
また、LRU回路20aはこのヒツト信号を受信すると
、そのヒツト信号の発生したキャッシュメモリに対し、
最も遅くキャッシュメモリの書替えが行われる様リプレ
ース論理を変更する。As mentioned above, any one of the gates 21e to 2ne is opened by the output from the comparator of the cache memory where the error No. 1 has occurred, and the readout of any one of the cache memories 21 to 2n is performed as read data of the data memory 3. Data is supplied to the main processing unit 1. Also, when the LRU circuit 20a receives this hit signal, it sends the data to the cache memory where the hit signal occurred.
Change the replacement logic so that the cache memory is rewritten at the latest time.
一方、何れのキャッシュメモリからもヒツト信号を受信
しない場合には、LRU回路20aは一定のリプレース
論理に従って、特定のキャッシュメモリを書替える様指
示する。On the other hand, when no hit signal is received from any cache memory, the LRU circuit 20a instructs to rewrite a specific cache memory according to a certain replacement logic.
これにより指定されたキャッシュメモリは、アドレスレ
ジスタ20の下位8ビツトで示されるメモリ部21bア
ドレスにデータメモリ3から読出されたデータを書込む
と共に、アドレスレジスタ20の上位8ビツトで示され
るデータをタグメモリ21aの同じアドレスに書込む。The cache memory designated by this writes the data read from the data memory 3 to the memory unit 21b address indicated by the lower 8 bits of the address register 20, and tags the data indicated by the upper 8 bits of the address register 20. Write to the same address in the memory 21a.
この様にして、一旦データメモリ3から読出されたデー
タをキャッシュメモリ21〜2nのデータ部分の何れか
一つに格納することにより、次に同一アドレスがアクセ
スされた時、高速(短時間)にアクセスデータを得るこ
とが可能表メモリ(キャッシュメモリ)より1短時間に
データを得ることができる。In this way, by storing the data once read from the data memory 3 in any one of the data portions of the cache memories 21 to 2n, the next time the same address is accessed, it can be accessed at high speed (in a short time). Data can be obtained from table memory (cache memory) in a short time.
上記した従来のキャッシュメモリシステムにおいては、
通常、ウェイ(way)数、即ち、下位8ビツトが同一
アドレスの数が固定され、またそのエントリ数、即ち、
1つのキャッシュメモリの格納領域が固定されている〇
一方、ウェイ数およびエントリ数はキャッシュメモリシ
ステムを含む全体のシステムの処理形態。In the conventional cache memory system mentioned above,
Usually, the number of ways, that is, the number of addresses whose lower 8 bits are the same, is fixed, and the number of entries, that is,
The storage area of one cache memory is fixed. On the other hand, the number of ways and the number of entries depend on the processing form of the entire system including the cache memory system.
業務内容、システム構成によって異っている。It varies depending on the business content and system configuration.
このため、特定のシステムに適するキャッシュj %
IJンステムを構築したとしても、他のシステムに適用
できない、即ち、汎用性が低いという欠点を有している
。This makes the cache j% suitable for a particular system.
Even if an IJ system is constructed, it has the disadvantage that it cannot be applied to other systems, that is, its versatility is low.
また、ウェイ数、エントリ数を可変する提案も有るが、
複数のウェイ数を持つキャッジ具メモリとして、物理的
に1つのメモリで構成しているため、1つのウェイ数の
場合の応答速度に比較して複数のウェイ数の場合の応答
速度が遅くなる、或は構成が複雑になるという欠点を有
している◇〔問題点を解決するための手段〕
第1図において、本発明で警エキャッシュメモリ部21
0,211,212.21xをモジエール化し、第一選
択手段でレジスタ215に指定の情報に従って各モジー
ールの出力り、 −h、を選択する事でウェイ数を変更
する。There are also proposals to vary the number of ways and entries, but
Since the carriage tool memory with multiple ways is physically composed of one memory, the response speed in the case of multiple ways is slower than the response speed in the case of one way. ◇ [Means for solving the problem] In FIG.
0, 211, 212.21x are converted into modules, and the number of ways is changed by selecting the output of each module, -h, according to the information specified in the register 215 using the first selection means.
第1図図示の動作及び作用を、第2図(a)、 (b)
を基に説明する。The operations and effects shown in Figure 1 are shown in Figures 2 (a) and (b).
The explanation will be based on.
先ず、CPULからレジスタ215に対して、並列に同
時動作すべきモジエールの数を指定すべくデータをセッ
トする。First, the CPU sets data in the register 215 to designate the number of modules to be operated simultaneously in parallel.
レジスタ215の信号Mは第一選択手段213゜及びリ
プレース手段214に供給される。The signal M of the register 215 is supplied to the first selection means 213° and the replacement means 214.
この信号Mが全てのモジュール210.211゜212
.21!例えば、4つのモジュールが並列に同時に動作
すべきである事を指定する場合、第2図(a)の接続系
態となる。This signal M applies to all modules 210, 211, 212
.. 21! For example, when specifying that four modules should operate simultaneously in parallel, the connection system will be as shown in FIG. 2(a).
即ち、第2図(a)において、第一選択手段213は、
全メモリモジュール210.211.21x、 212
のヒツト信号をその出力に導く、これらの出力は図示さ
れない論理和回路を経てヒツト信号として出力される。That is, in FIG. 2(a), the first selection means 213
All memory modules 210.211.21x, 212
These outputs are outputted as a hit signal through an OR circuit (not shown).
更に第二選択手段は、このモード信号Mによりリプレー
ス情報格納モジュール2142及び2143の出力を各
々並列に6ビツト田力する。Further, the second selection means outputs 6 bits of the outputs of the replacement information storage modules 2142 and 2143 in parallel using the mode signal M.
リプレース情報は、メモリモジニール210〜212に
より作成されるウェイ間で遷移できる通路に対応して1
ビツトづつ割当てられており、メモリモジュール210
〜212が4つのウェイを構成する場合6ビツト、2つ
のウェイを構成する場合1ビツト、8つのウェイを構成
する場合28ビツトとなる。The replacement information is 1 corresponding to the path that can be transitioned between the ways created by the memory modules 210 to 212.
Each bit is allocated to the memory module 210.
212 constitutes 4 ways, it is 6 bits, when it constitutes 2 ways, it is 1 bit, and when it constitutes 8 ways, it is 28 bits.
即ち、ウェイ数nに対し、(n−1)+(n−2)+・
・・・・・+(n−n+1)ビットが必要となる〇また
各ビットは、その論理レベル@1”O”がウェイ間の遷
移方向を示す。That is, for the number of ways n, (n-1)+(n-2)+・
...+(n-n+1) bits are required. Also, for each bit, its logic level @1"O" indicates the direction of transition between ways.
本原理の例においては、ウェイ数が4つの場合で説明し
ているので、(4−1)+(4−2)+(4−3)−6
とな5,6ビツトが必要である。この6ビツトをリプレ
ース情報格納モジュール2142.2143の各々に3
ビツトづつ割当て格納する。In the example of this principle, we will explain the case where the number of ways is 4, so (4-1) + (4-2) + (4-3) - 6
5 or 6 bits are required. These 6 bits are stored in each of the replacement information storage modules 2142 and 2143.
Allocate and store bit by bit.
このため第二選択手段2144は信号Mの指示により、
6ビツト並列出力を両リプレース情報格納モジエール2
142.2143から3ビツトづつ得て組合せ出力する
。Therefore, the second selection means 2144 is instructed by the signal M to
6-bit parallel output for both replacement information storage module 2
3 bits are obtained from 142.2143 and combined and output.
第1図において、第二選択手段2144の選択出力は変
更手段に与えられ、第一選択手段213のヒツト信号り
、に応じて所定の変更論理でリプレース情報を変更し、
リプレース情報格納モジエール2142,2143のレ
ジスタ20の下位アドレスb1〜b、に示される格納位
置の内容を更新する。In FIG. 1, the selection output of the second selection means 2144 is given to the change means, which changes the replacement information according to a predetermined change logic in response to the hit signal of the first selection means 213,
The contents of the storage locations indicated by the lower addresses b1 to b of the registers 20 of the replacement information storage modules 2142 and 2143 are updated.
また、ヒツト信号hoが不一致である場合、リプレース
情報をデコードしてメそリモジェール210〜212の
内、特定のメモリモジュールを書替える様指示する。Further, if the hit signal ho does not match, the replacement information is decoded and an instruction is given to rewrite a specific memory module among the memory modules 210 to 212.
一方、CPU1がレジスタ215に並列に同時に動作す
べきメモリモジュール数を@2モジュール”と指定した
場合、各選択手段213,214は第2図(b)に示す
接続形態をとる。即ち、レジスタ2009ビツト目l)
9の信号線が、例えば論理“O”の場合、各選択子lR
213,214は実線で示す接続形態となり、又、論理
11′の場合、破線で示す接続形態となる。On the other hand, when the CPU 1 specifies in the register 215 the number of memory modules to be operated simultaneously in parallel as "@2 modules", each selection means 213 and 214 takes the connection form shown in FIG. 2(b). That is, the register 2009 Bit l)
If the signal line 9 is, for example, logic “O”, each selector lR
213 and 214 have a connection form shown by a solid line, and in the case of logic 11', a connection form shown by a broken line.
これによりメモリモジュール210〜212に対するア
ドレスの割付けが第2図(b)K示す割付けとなる。即
ち、2つのメモリモジュールでアドレス” ooo =
〜@IFF’のアドレスが単位のウェイを形成する。As a result, the address allocation for the memory modules 210 to 212 becomes the allocation shown in FIG. 2(b)K. That is, in two memory modules the address "ooo =
~@IFF' addresses form a unit way.
従ってメモリモジュールが4つ存在スレばウェイ数が2
となる。またウェイ数が2の場合、前述の如くリプレー
ス情報は1ビツトで済む。従って各リプレース情報格納
モジュール2142.2143に+! +7フレツシユ
メモリモジユールのアドレス毎に1ビツト、リプレース
情報が格納されていれば良く、2つの格納モジュール2
142.2143をレジスタ20の第9ビット位置の信
号b9によって選択し、一方の読出し信号のみを使用す
る。即ち、格納モジュール2142がメモリモジュール
のアトvx″ooo =−−OFF =(16進)+7
5vプv−ス情報を、2143がアドレス1100”〜
11FF″のリプレース情報を格納する。Therefore, if there are 4 memory modules, the number of ways is 2.
becomes. Further, when the number of ways is 2, the replacement information only needs 1 bit as described above. Therefore, each replacement information storage module 2142.2143 has +! It is sufficient that one bit of replacement information is stored for each address of the +7 fresh memory module, and two storage modules 2 are required.
142 and 2143 are selected by the signal b9 at the ninth bit position of the register 20, and only one read signal is used. That is, the storage module 2142 has the memory module at vx″ooo=−−OFF=(hexadecimal)+7
2143 is the address 1100”~
11FF'' replacement information is stored.
以上の様に本発明では、キャッシュメモリ部分をモジエ
ール化し、各々で出力するヒツト信号を選択出力するよ
うにしているので、レジスタ2゜にアドレスデータを与
えてからヒツト信号を得るまでの応答時間はウェイ数が
変化、つまりモジーールの組合せの数が変化者には依存
しない。っまり、最小単位のキャッシュメモリモジュー
ルノ応答時間で済む。As described above, in the present invention, the cache memory portion is modularized, and each hit signal is selectively output. Therefore, the response time from giving address data to register 2 to obtaining the hit signal is The number of ways changes, that is, the number of module combinations does not depend on the changer. In other words, the response time of the smallest unit of cache memory module is sufficient.
しかも、リプレース手段のリプレース情報格納手段がモ
ジエール化され、この出力を組合せ及び/又は選択する
構成であるので、この格納手段の格納領域を有効利用で
きる〇
以下、実施例につき詳細に説明する。Moreover, since the replace information storage means of the replace means is modularized and the outputs thereof are combined and/or selected, the storage area of this storage means can be effectively utilized.Hereinafter, embodiments will be described in detail.
本実施例においては、メモリモジュールが4個存在し、
ウェイ数が2ウエイ74ウエイの場合を例にとり)各モ
ジエールの格納領域数、Rpち、二ン) IJ数を51
2の場合を例にとり説明する0尚、本発明は以後に説明
する実施例に限らず、メモリモジュールを釧1設けた場
合には、そのウェイ数を本発明の趣旨に沿って2,4,
8.・・・2nのn通りのウェイ数を構成する事ができ
、又その他メモリモジュール数の適当な組合せにより種
々のウェイ数を構成できる0
CA) リプレース情報
第3図(a)、 (b)は実施例のリプレース情報説明
図、第3図(e)はリプレース対象メモリモジュール説
明図である。In this embodiment, there are four memory modules,
For example, when the number of ways is 2 ways and 74 ways), the number of storage areas for each module, Rp, 2), and the number of IJ are 51.
The present invention is not limited to the embodiments described below, and when one memory module is provided, the number of ways can be changed to 2, 4, etc. in accordance with the spirit of the present invention.
8. ...2n number of ways can be configured, and various numbers of ways can be configured by appropriately combining the number of memory modules.0 CA) Replacement information Figures 3 (a) and (b) FIG. 3(e), which is an explanatory diagram of replacement information in the embodiment, is an explanatory diagram of a memory module to be replaced.
図中、51L〜5ckX各々メモリモジュール、8〜g
は遷移経路、6’Fエリプレース情報格納エリアW1〜
W4はウェイである0
(1)4ウエイ構成
キャッシュメモリシステムに4ウエイ存在する場合を第
3図(a)により説明する0
リプレース情報格納エリア6′には、各遷移経路a−f
に対応する格納エリアa−fを備え、その内&−eの3
ビツト情報は本発明で称する1つのリプレース情報格納
モジュール6aK格納され、他のd−fの3ビツトの情
報は、他の1つのリプレース情報格納モジュールに格納
される。In the figure, each memory module is 51L~5ckX, 8~g
is the transition route, 6'F Eliplace information storage area W1 ~
W4 is a way 0 (1) The case where there are 4 ways in a 4-way configuration cache memory system will be explained with reference to FIG.
It is equipped with storage areas a-f corresponding to
The bit information is stored in one replacement information storage module 6aK referred to in the present invention, and the other 3-bit information of df is stored in another replacement information storage module.
各ウェイW1〜W4間の遷移経路a−fに示す矢印は次
の論理で変更される。The arrows shown in the transition paths a-f between the ways W1 to W4 are changed according to the following logic.
第3図(1k)に示す矢印の方向に対し、各々その格納
エリアdに表示した各符号が予め割当てられる。Each code displayed in the storage area d is assigned in advance to the direction of the arrow shown in FIG. 3(1k).
即ち、経路aの矢印には論理“1”が、経路すの矢印に
は論理°11が、経路Cの矢印には論理“O”が・・・
・・・、経路fの矢印には論理“Omが割当てられる。That is, the arrow of route a has a logic "1", the arrow of route C has a logic "11", the arrow of route C has a logic "O", etc.
..., the logic "Om" is assigned to the arrow of the path f.
矢印の方向が同図と逆方向になると論理“11のものは
論理″″01に、論理”Omのものは論理“11に変更
される。When the direction of the arrow is reversed from that in the figure, the logic "11" is changed to the logic ""01, and the logic "Om" is changed to the logic "11."
又、各矢印によって各ウェイに向く矢印の数が多いウェ
イ程、より過去に参照されたウェイであると定義され、
最も多く矢印を受けるウェイが格納内容を最初に変更す
べきウェイとなる。Also, the more arrows point to each way, the more it is defined that the way has been referenced in the past.
The way that receives the most arrows is the way whose stored contents should be changed first.
従って、第3図(a)に示す状態の場合、ウェイW2が
最も多く矢印を受けており、ウェイW2のメモリモジュ
ール5bが次に変更すべき対象のメモリモジュールとな
る0従って、若しキャッジ具メモリをアクセスした際、
CPUが発したアドレスのデータをキャックユメモリが
格納していない場合、メモリモジュール5bを変更制御
する〇一方、キャッシュメモリをアクセス時、何れかの
ウェイ例えばウェイW1がヒツト、即ち、CPUが発し
たアドレスのデータを格納している場合、ウェイW1に
向う全ての矢印の方向が反転する。この場合、経路al
do fの矢印の向く方向が逆方向となり破線の通
りになる。従って、格納エリアd中の各経路a=fに対
応するデータ)’:!’ 1.1.0.0.1゜Omか
ら@0.1.0.1.1.1’に変更されルa ?:−
レにより、次に内容更新すべき対象ウェイ、即ち、メモ
リモジュールはウェイ3メモリモジユール5cとなる。Therefore, in the state shown in FIG. 3(a), way W2 receives the most arrows, and the memory module 5b of way W2 becomes the next memory module to be changed. When accessing memory,
If the cache memory does not store the data at the address issued by the CPU, the memory module 5b is changed and controlled.On the other hand, when accessing the cache memory, if any way, for example way W1, is hit, that is, if the CPU issues When the data at the address is stored, the directions of all arrows pointing toward way W1 are reversed. In this case, the path al
The direction of the do f arrow is the opposite direction and follows the dashed line. Therefore, data corresponding to each route a=f in storage area d)':! '1.1.0.0.1゜Om changed to @0.1.0.1.1.1'? :-
Accordingly, the next target way to update the contents, that is, the memory module becomes the way 3 memory module 5c.
(I+) 2ウエイ構成
キャッシュメモリシステムが2ウエイ構底をとる場合を
第3図(b)に示す。(I+) FIG. 3(b) shows a case where the two-way configuration cache memory system takes a two-way configuration.
2ウエイの場合、遷移経路は1つの経路gのみであり、
ウェイW1とウェイW2との何れかが変更対象として選
択される◇各つェイW1.W2には、夫々格納モジュー
ル5a、5b及び格納モジュール5c、5dが設けられ
、ウェイ内の各格納モジエールの区別はキャッシュメモ
リシステムにCPUより与えられたアドレスデータの第
10ビy)位置b9の値で行われる。In the case of 2-way, there is only one transition route g,
Either way W1 or way W2 is selected as the change target ◇Each way W1. W2 is provided with storage modules 5a, 5b and storage modules 5c, 5d, respectively, and each storage module in a way is distinguished by the value of the 10th bit (y) position b9 of the address data given by the CPU to the cache memory system. It will be held in
また、リプレース情報は1ビツトのみであり、格納モジ
エール6a又6bの何れか一方の格納エリア6′に格納
される。Further, the replacement information is only 1 bit, and is stored in the storage area 6' of either the storage module 6a or 6b.
第3図(C)において、各リプレース対象格納モジュー
ルは、4ウエイの場合、第3図(e)に図示のリプレー
ス情報a=fの各ビットの内容逆論理となりた場合に変
更対象にされる。そして、該当するリプレース対象モジ
ュールがリプレースされるとリプレース格納領域は同図
の論理のデータに変更される。In FIG. 3(C), in the case of 4-way, each replacement target storage module is targeted for change when the content of each bit of the replacement information a=f shown in FIG. 3(e) becomes reverse logic. . When the corresponding module to be replaced is replaced, the replacement storage area is changed to the logical data shown in the figure.
尚、リプレース情報中rXJ印はその符号に依存しない
事を示す。Note that the rXJ mark in the replacement information indicates that it does not depend on the sign.
従って4ウエイ構底の場合、モジュール5aは経路a、
b、eの各情報によるリプレース論理がa −1)−c
ffllの場合に、モジュール5bは経路a r d
、fの各情報によるリプレースの論理がi・d−f−1
の場合に、モジュール5cは経路す。Therefore, in the case of a 4-way structure, the module 5a is route a,
The replacement logic based on each information of b and e is a-1)-c
ffll, module 5b routes a r d
, the replacement logic based on each information of f is i・d−f−1
If , module 5c routes.
c、fの各情報によるリプレース論理が5・C・T−1
の場合に、更にモジュール5dは経路C1d、eの各情
報によるリプレース論理が石・a・e−1の場合に、そ
れぞれ変更対象として指定される。The replacement logic based on each information of c and f is 5・C・T-1
In this case, the module 5d is designated as a change target when the replacement logic based on the information on the routes C1d and e is stone, a, and e-1, respectively.
一方、2ウエイ構成の場合はモジュール5aはリプレー
ス情報gと、CPUから与えられるアドレスデータの第
10ビツトb9の符号により決定され、第3図(e)に
示す関係で、各々のモジュールが変更すべき対象モジエ
ールとして指定される。On the other hand, in the case of a 2-way configuration, the module 5a is determined by the replacement information g and the sign of the 10th bit b9 of the address data given from the CPU, and each module is changed according to the relationship shown in FIG. 3(e). Specified as the target module.
CB) 実施例構成の説明 第4図は本発明の一実施例のブロック図である。CB) Description of example configuration FIG. 4 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
第1図と対比すれば、第4図のタグメモリモジュール5
a−5diZメモリモジユールI〜IV210〜212
に相当する。また、第1図の第一選択手段213が第4
図のゲート回路7.オア回路05゜セレクタ8及びエン
コーダ9に対応する。In comparison with FIG. 1, the tag memory module 5 in FIG.
a-5diZ memory module I~IV210~212
corresponds to Further, the first selection means 213 in FIG.
Gate circuit 7 in the figure. Corresponds to OR circuit 05° selector 8 and encoder 9.
また、第1図の変更手段2141が第4図の4ウエイリ
プレース論理ゲート10.2ウエイリプレース論理ゲー
)14.4ウ工イ新LRU値作成ゲート11.及び2ウ
工イ新LRU値作成ゲート15に対応し、更に第1図の
第二選択手段2144が第4図の選択ゲート12,13
に対応し、第1図の格納モジュール2142.2143
がそれぞれLRUメモリモジュール6a、6bに対応す
る。Furthermore, the changing means 2141 in FIG. 1 is replaced by the 4-way replacement logic gate 10.2-way replacement logic gate 14.4-way new LRU value creation gate 11.2 in FIG. The second selection means 2144 in FIG. 1 corresponds to the new LRU value creation gate 15, and the second selection means 2144 in FIG.
corresponding to storage modules 2142 and 2143 in FIG.
correspond to the LRU memory modules 6a and 6b, respectively.
本実施例においては、アドレスデータはA0〜AHの全
32ビット存在し、アドレスデータの第Oビット位置〜
第8ビット位置迄のアドレスデータADO〜8をキーに
各メモリモジュールをアクセスする。従って、各メモリ
デ−タ部は21、即ち@512 ’の格納アドレスを備
えている。In this embodiment, the address data has a total of 32 bits from A0 to AH, and the Oth bit position of the address data to
Each memory module is accessed using the address data ADO~8 up to the 8th bit position as a key. Therefore, each memory data section has a storage address of 21, ie, @512'.
又、本実施例では各タグメモリモジュール5a〜5dに
格納されるデータは後述する如く、アドレスデータの上
位のアドレスピッ)AD9〜AD31及びその制御デー
タのみを格納し、第1図に示すデータメモリ3の格納デ
ータはこのタグメモリモジュール58〜5dKは格納し
ない。Furthermore, in this embodiment, as will be described later, the data stored in each tag memory module 5a to 5d is only the upper address pins AD9 to AD31 of the address data and their control data, and the data memory shown in FIG. The stored data of No. 3 is not stored in the tag memory modules 58 to 5dK.
キャッシュメモリが格納すべきデータは、データメモリ
3とは異なるキャッシェメモリデータ部iooに格納さ
れる。Data to be stored in the cache memory is stored in a cache memory data section ioo different from the data memory 3.
従って、キャッシェメモリデータ部100の格納アドレ
ス数は、各タグメモリモジ、−ル5a〜5dの全格納ア
ドレス数に一致する。Therefore, the number of storage addresses in the cache memory data section 100 matches the total number of storage addresses in each tag memory module 5a to 5d.
本実施例では各タグメモリモジュールは、512アドレ
スを備えているので、キャッシュメモリデータ部100
の格納アドレス数は次式で、4(タグメモリの数)X5
12−20482048個となる。In this embodiment, each tag memory module has 512 addresses, so the cache memory data section 100
The number of storage addresses is as follows: 4 (number of tag memories) x 5
12-20482048 pieces.
キャッシュメモリデータ部100)X、アドレスデータ
ADO〜31の内の一部ADO〜8と、キャッシュ制御
回路20002ビツトの田力をアドレスとするメモリで
あり、これらのアドレスデータを受けた際、データ信号
線りと、Mmアドレスとの間でデータ送受を行う。This is a memory whose addresses are the cache memory data section 100) Data is sent and received between the address and the Mm address.
尚)キャッジ−メモリデータ部100は、本実施例の如
く複数タグメモリモジュール分をまとめて1つの一連の
アドレスが付されたメモリとして構成しても良いが、複
数タグメモリモジュールの各々に対応してモジュール化
しても良い。Note) The cache-memory data section 100 may be configured as a memory with a series of addresses assigned by combining a plurality of tag memory modules as in this embodiment, but the cache-memory data section 100 may be configured as a memory to which a series of addresses are assigned. It may also be modularized.
キャッシュメモリデータ部100を複数タグメモリモジ
為−ルの各々に対応してモジュール化した場合には、後
述する各ヒツト侶号り、〜h4を各モジシールのイネー
ブル信号として使用する。When the cache memory data section 100 is modularized to correspond to each of a plurality of tag memory modules, each hit code ~h4, which will be described later, is used as an enable signal for each module.
本実施例の如く、キャラシム制御回路200とキャッシ
ュメそりデータ部100とを分離可能に構成すれば、キ
ャッシュ制御回路200のみをLSI化し、小形化する
こともできる。If the character sim control circuit 200 and the cache memory data section 100 are constructed so as to be separable as in this embodiment, only the cache control circuit 200 can be made into an LSI and can be made smaller.
タグメモリモジュール5aの構成が第5図に示される。The configuration of the tag memory module 5a is shown in FIG.
尚、他のタグメモリモジュール5b、5c、5dも、こ
のタグメモリモジュールと同じ構成である0
タグメモリモジュールをでは、タグメモリ51を備え、
このタグメモリ51にアドレスデータの第10ビツト位
置から第32ビツト位置のアドレスデータ(A9〜A3
1)が、アドレスデータの第1ビツト目〜繭9ビツト目
でアドレスされる各格納アドレスに格納されている。ま
1こ、制御データメモリ54には、タグメモリ51の各
格納アドレスに対応する格納アドレスを備え、タグメモ
リ51の対応するアドレスが使用されているか否かを示
すバリディティデータピットと、タグメモリ51の対応
するアドレスに格納されるアドレスデータのパリティデ
ータビットとが格納されている0本モジュールの動作を
説明する。Note that the other tag memory modules 5b, 5c, and 5d also have the same configuration as this tag memory module.
Address data (A9 to A3) from the 10th bit position to the 32nd bit position of the address data are stored in this tag memory 51.
1) is stored in each storage address addressed by the first bit to the ninth bit of the address data. First, the control data memory 54 includes a storage address corresponding to each storage address of the tag memory 51, and a validity data pit indicating whether the corresponding address of the tag memory 51 is used, and a tag memory. The operation of the 0 module in which the parity data bits of the address data stored at the corresponding addresses of 51 will be explained.
アドレス信号1Ao−A31にアドレスデータが与えら
れると、信号線ADO〜8のアドレスデータがタグメモ
リ51及び制御データメモリ54にアクセスすべきアド
レスとして与えられるOこれによムタグメモリ51から
アドレス信号@AD9〜31に相当する数の格納データ
AD9’〜31’が読出され、また同時に制御データメ
モリ54からバリディティデータV、及びノくリテイデ
ータPが読出される。比較回路51はアドレス信号線A
D9〜31のデータと、読出したデータAD9’〜31
′とを比較し、一致すれば論理゛1″の信号を、不一致
であれば論理“O″の結果信号を発生する。When address data is given to the address signals 1Ao-A31, the address data of the signal lines ADO~8 is given as the address to be accessed to the tag memory 51 and the control data memory 54. This causes the address signal @AD9~ from the tag memory 51. A number of stored data AD9' to AD31' corresponding to 31 are read out, and at the same time, validity data V and validity data P are read out from the control data memory 54. Comparison circuit 51 is connected to address signal line A
Data D9-31 and read data AD9'-31
If they match, a logic "1" signal is generated, and if they do not match, a logic "O" result signal is generated.
またパリティチェック回路53は読出したデータAD9
’〜31′によりパリティデータを自動生成し読出され
たパリティデータPと比較する。またパリティチェック
回路53は、その比較結果をバリディティデータVが論
理“1”、即ち、該当アドレスがキャッシュメモリとし
て使用されている論理の場合、パリティチェック信号と
して信号iPeに出力する。The parity check circuit 53 also checks the read data AD9.
Parity data is automatically generated through steps ' to 31' and compared with the read parity data P. Further, the parity check circuit 53 outputs the comparison result to the signal iPe as a parity check signal when the validity data V is logic "1", that is, the logic that the corresponding address is used as a cache memory.
尚、第4図には本信号MAPeは開示されていないが、
この信号線Peは他のモジュールの対応する信号線と合
成されて、第1図図示のCPUIに接続されると考えて
良い。Although the main signal MAPe is not disclosed in FIG. 4,
This signal line Pe may be considered to be combined with corresponding signal lines of other modules and connected to the CPUI shown in FIG.
比較回路52の比較結果信号はアンドゲートA7に供給
される。アンドゲートA7はバリディティデータV、イ
ンヒピット信号線INHの信号及び結果信号が供給され
ている。The comparison result signal of comparison circuit 52 is supplied to AND gate A7. The AND gate A7 is supplied with the validity data V, the signal of the inhibit signal line INH, and the result signal.
尚、インヒビット信号線INHは、第1図図示のCPU
1と接続され、CPUIからキャッシュメモリシステム
を使用する場合には常に論理“1#の信号が供給されて
いる。Note that the inhibit signal line INH is connected to the CPU shown in FIG.
1, and a signal of logic "1#" is always supplied when the cache memory system is used from the CPUI.
従って、アントゲ−)A7は該当アドレスがキャッシュ
メモリとして使用されいる論理であれば比較回路52の
結果信号を信号線に供給する。Therefore, if the corresponding address is logically used as a cache memory, the computer A7 supplies the result signal of the comparison circuit 52 to the signal line.
後々又、後述するリプレース信号線rpに論理“1″の
信号が与えられた時、タグメモリ51はアドレス信号線
AD9〜31に示されるアドレスデータを、アドレス信
号線ADO〜8に示されるアドレスに格納する。この時
、同時にパリティ作成回路81はアドレス信号線AD9
〜31に示されるアドレスデータのパリティ信号を生成
し、出力している。このため制御データメモリ54は、
このパリティ信号をアドレス信号線ADO〜8に示され
るアドレスに格納する。Later, when a logic "1" signal is applied to the replace signal line rp, which will be described later, the tag memory 51 transfers the address data shown on the address signal lines AD9-31 to the address shown on the address signal lines ADO-8. Store. At this time, the parity generation circuit 81 simultaneously outputs the address signal line AD9.
It generates and outputs parity signals of address data shown in . For this reason, the control data memory 54 is
This parity signal is stored at the address shown on address signal lines ADO-8.
以下、第4図に従い実施例の動作を説明する。The operation of the embodiment will be described below with reference to FIG.
(C) 動作説明
a; 4ウ工イ動作
キャッシュメモリシステムを4ウエトで動作させる場合
、キャッシュ制御回路200へのモード信号線Mに論理
レベル“11の信号が供給される。(C) Operation description a; 4-way operation When operating the cache memory system in 4-way mode, a signal of logic level "11" is supplied to the mode signal line M to the cache control circuit 200.
モード信号i!JMはゲート回路71選択ゲート11゜
13に接続されている。Mode signal i! JM is connected to the gate circuit 71 selection gate 11.about.13.
ゲート回路7において、モード信号線Mに論理“1′の
信号が供給されると、アンドゲートAl。In the gate circuit 7, when a logic "1" signal is supplied to the mode signal line M, the AND gate Al is activated.
A3.A4.A6が開放し、インヒビットゲート付アン
トゲ−) IAIが閉成される。インヒビットゲート付
アントゲ−) IAIが閉成される事により、このゲー
トIAIの出力は論理′OmとなムアンドゲートA2.
A5j−!、閉成され、又インヒビットゲート付アンド
ゲートI A 2. I A 3に!開放される。こ
れにより、タグメモリモジュール5a〜5dから出力さ
れるヒツト信号、即ち、第5図にて説明した結果信号り
は、アンドゲートAl。A3. A4. A6 is opened, and IAI is closed. By closing IAI, the output of this gate IAI becomes logic 'Om'.
A5j-! , closed and inhibited gate I A 2. To I A 3! It will be released. As a result, the hit signals output from the tag memory modules 5a to 5d, that is, the result signals explained in FIG. 5, are output from the AND gate Al.
A3.A4.A6及びゲートIA2.IA3を介し、ま
たオアゲート01〜04を介し出力される0またゲート
回路7から出力される各ヒツト信号h(h+〜h4)は
オアゲー)05で論理和がとられヒツト信号線Hにヒツ
ト/アンヒツトを示す信号を出力する0
図示されないキャッシュメモリのアクセス手段は、この
ヒツト信号線H上の信号の発生時間を監視し、一定時間
内にヒツトを示す信号が受信されればキャッジ−メモリ
データ部100に読出し信号Rを供給する。A3. A4. A6 and gate IA2. The 0 outputted through IA3 and the OR gates 01 to 04 and each hit signal h (h+ to h4) outputted from the gate circuit 7 are logically summed at the OR gate 05, and the hit/unhit signal is sent to the hit signal line H. The cache memory access means (not shown) monitors the generation time of the signal on the hit signal line H, and if a signal indicating a hit is received within a certain period of time, the cache memory data unit 100 outputs a signal indicating a hit. A read signal R is supplied to the terminal.
一方、ヒツト信号線り、〜h4はセレクタ8にも供給さ
れている。セレクタ8は、図示されないアクセス手段か
ら供給されるセレクト信号線ch上の信号により、ヒツ
ト信号線り、〜h4又は後述するリプレース信号線rP
s〜rp4の何れか一方を出力端子に接続する。On the other hand, the hit signal line ~h4 is also supplied to the selector 8. The selector 8 selects a hit signal line ~h4 or a replacement signal line rP to be described later by a signal on a select signal line ch supplied from an access means (not shown).
Connect one of s to rp4 to the output terminal.
セレクト信号線ch上には、キャッシュメモリシステム
からデータを得る必要がある場合には論理”0“の信号
が、キャッシュメモリシステムにデータを書込む場合に
は論理@1″の信号が与えられる0
セレクタ8はセレクト信号線ah上の信号が論理“O″
の場合、ヒツト信号i!! ha −h4を出力端子に
接続する。On the select signal line ch, a logic "0" signal is given when it is necessary to obtain data from the cache memory system, and a logic @1" signal is given when data is written to the cache memory system. In the selector 8, the signal on the select signal line ah is logic “O”
If the hit signal i! ! Connect ha-h4 to the output terminal.
エンコーダ9はヒツト信号線h1〜h4の信号を2ビツ
トのコードにエンコードし出力する0この出力はキャッ
シュメモリデータ部100に一部のアドレス信号として
与える。The encoder 9 encodes the signals on the hit signal lines h1 to h4 into a 2-bit code and outputs it. This output is given to the cache memory data section 100 as a part of the address signal.
キャッシュメモリデータ部100は前述した様に、読出
し信号Rを受信した時点にエンコーダ9からの出力コー
ド、及びアドレス信号線ADO〜8のアドレスデータに
よって示されるアドレスからデータを読出し、データ線
りに読出しデータを出力する。As described above, upon receiving the read signal R, the cache memory data section 100 reads data from the address indicated by the output code from the encoder 9 and the address data of the address signal lines ADO to 8, and reads the data to the data line. Output data.
また、これらの動作と並行してリプレース手段を構成す
るLRUメモリモジュール6 JLI 6 b+リプ
レース論理ゲート10,14.新LRU値作底ゲー)1
1.15.選択ゲート12.13が動作する。Further, in parallel with these operations, the LRU memory module 6 JLI 6 b+replace logic gates 10, 14 . New LRU value bottom game) 1
1.15. Select gates 12.13 operate.
LRUメモリモジュール6 a * 6 bの各々は、
タグメモリモジュール58〜5dの各々が持つ格納アド
レス数と同じ数の格納アドレスを備えるメモリである。Each of the LRU memory modules 6a*6b is
This memory has the same number of storage addresses as each of the tag memory modules 58 to 5d.
各格納アドレスには、各々3ビツトのデータを格納する
ことができ、その読出し端子及び/又は省込み端子には
4ウエイの場合、第3図(a)及び(e)に示したa−
fの6ビツトのデータが出力又は供給°される。Each storage address can store 3 bits of data, and its read terminal and/or write terminal can be connected to a--a--, as shown in FIGS. 3(a) and (e), in the case of 4-way.
6-bit data of f is output or supplied.
更にLRUモジエールの各格納アドレスは、タグメモリ
モジュール5a〜5dの各格納アドレスに対応し、対応
する全タグメモリモジュール58〜5dの格納アドレス
データに対するリプレース情報が格納される。Further, each storage address of the LRU module corresponds to each storage address of the tag memory modules 5a to 5d, and replacement information for the storage address data of all the corresponding tag memory modules 58 to 5d is stored.
尚、LRUメモリモジュール6a、6bに格納されるリ
プレース情報の初期値に関しては、図示されない線路を
介しキャッシュシステムの構成に応じた値を、CPU等
のアクセス手段がシステムの運用開始時にLRUメモリ
モジュールにロードして格納させても良い。或は、予め
制御回路200の作成時に、他の不揮発性メモリにセッ
トしておき、その値をモード信号IRMに与えられる信
号に応じてLRUメモリモジュール6a、6bに自動格
納する様にしても良い。Regarding the initial value of the replacement information stored in the LRU memory modules 6a and 6b, an access means such as a CPU transfers a value according to the configuration of the cache system to the LRU memory module via a line (not shown) when the system starts operating. It may be loaded and stored. Alternatively, when the control circuit 200 is created, the value may be set in another nonvolatile memory in advance, and the value may be automatically stored in the LRU memory modules 6a and 6b in response to a signal given to the mode signal IRM. .
4ウェイ構、戎の場合、LRUメモリモジュール6a、
6bにアドレス信号線ADO〜8の信号が与えられた際
、LRUメモリモジュール6 a、 6 bは第3図(
a)にて説明した6ビツト全てが有効な6ビツトのリプ
レース情報を、4ウエイリプレース論理ゲートio、4
ウ工イ新LRU値作成ゲート11に供給する。In the case of 4-way structure, LRU memory module 6a,
When the signals of the address signal lines ADO~8 are applied to the LRU memory modules 6a and 6b as shown in FIG.
The 6-bit replacement information, in which all 6 bits are valid, explained in a) is transferred to the 4-way replacement logic gates io and 4.
The output is supplied to the new LRU value creation gate 11.
第6図は4ウエイリプレース論理ゲート10゜及び4ウ
工イ新LRU値作成ゲート11の詳細回路である。FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the 4-way replacement logic gate 10° and the 4-way new LRU value creation gate 11.
ゲート回路7に接続された各ヒツト信号線h1〜h番は
、4ウエイリプレース論理ゲートのノアゲー)Nlに接
続される。ノアゲートN1は、各ヒツト信号線b+ −
haの少なくとも1つがヒツトを示す論理“1″の信号
である場合、出力を論理”0″とする。これによりアン
ドゲート7及びインヒビットゲート付アンドゲートIA
4〜IA6は閉放される。このため4ウエイリプレース
論理ゲート10からは、リプレースすべきタグメモリモ
ジュールを指定する信号は出力されない。Each of the hit signal lines h1 to h connected to the gate circuit 7 is connected to a NOR gate (Nl) of a 4-way replacement logic gate. The NOR gate N1 connects each hit signal line b+ -
When at least one of ha is a logic "1" signal indicating a hit, the output is set to logic "0". As a result, AND gate 7 and AND gate IA with inhibit gate
4 to IA6 are closed. Therefore, the four-way replacement logic gate 10 does not output a signal specifying the tag memory module to be replaced.
一方、ヒツト信号線h1〜h番の何れも論理“O“の場
合、即ち、何れのタグメモリモジュールもヒツトしなか
ったアンヒツト状態でおる場合には、これらのゲー)A
7.IA4〜IA6は開状態となる◇
各ゲートA7.IA4〜IA6は、各々LRUモジュー
ルの出力a−fから各タグメモリモジュールを更新すべ
きか否かを第3図(C)によって、前述した論理で検出
するものである。On the other hand, if all of the hit signal lines h1 to h are at logic "O", that is, if there is an unhit state in which no tag memory module is hit, these games)A
7. IA4 to IA6 are open ◇ Each gate A7. IA4 to IA6 detect whether or not each tag memory module should be updated based on the output a to f of each LRU module using the logic described above as shown in FIG. 3(C).
従って、アンヒツト状態では何れか1つのゲートから論
理“1mの信号が出力される。Therefore, in the unhit state, a signal of logic "1m" is output from any one gate.
ア/ドゲート8は、第5図を用いて説明したインヒビッ
ト信号線INHに接続されており、キャッシュメモリシ
ステムが稼動している間はこの入力信号が論理@1”と
なり、開状態にある0このため、4ウエイリプレース論
理ゲート10から信号、IJ! (rp1’) 〜(r
p4’) O何れか1つに論理レベル°1“の信号が供
給される。この信号線(rpl’)〜(rp4’)は第
4図図示の選択ゲート12へ接続される。The input gate 8 is connected to the inhibit signal line INH explained using FIG. Therefore, the signal from the 4-way replacement logic gate 10, IJ! (rp1') ~ (r
A signal of logic level .degree.1" is supplied to any one of the signal lines (rpl') to (rp4'). These signal lines (rpl') to (rp4') are connected to the selection gate 12 shown in FIG.
尚、信号#(rp白は第4図図示のタグメモリモジュー
ル5aを変更するためのリプレースモジュール指定信号
が、信号線(rp2’)は第4図図示のタグメモリモジ
ュール5bを変更するためのリプレースモジュール指定
信号が、信号線(rp3’)はWS4図図示のタグメモ
リモジュール5Cを変更するためのリプレースモジュー
ル指定信号が、更に信号線(rp4’)は第4図図示の
タグメモリモジュール5dを変更するためのリプレース
モジュール指定信号が、それぞれ供給される。The signal #(rp white is a replacement module designation signal for changing the tag memory module 5a shown in FIG. 4, and the signal line (rp2') is a replacement module designation signal for changing the tag memory module 5b shown in FIG. 4. The module designation signal is the signal line (rp3'), which is the replace module designation signal for changing the tag memory module 5C shown in Figure 4, and the signal line (rp4') is the replacement module designation signal for changing the tag memory module 5D shown in Figure 4. Replace module designation signals for each are supplied.
4ウ工イ新LRU値作底ゲート11は、LRUメモリモ
ジュール6a、6bより供給されるリプレース情報と、
ゲート回路7より供給されるヒツト信号(ヒラ)[号#
!h、〜h4の信号)と、4ウエイリプレース論理ゲー
ト10から供給されるリプレースモジエール指定信号と
を受け、オアゲート群06〜015及びインヒビブトゲ
ート付アンドゲート群IA7〜IAI 2によりリプレ
ース情報を更新する。4) The new LRU value calculation gate 11 receives the replacement information supplied from the LRU memory modules 6a and 6b,
The hit signal (Hira) supplied from the gate circuit 7 [No.
! h, to h4 signals) and a replace module designation signal supplied from the 4-way replace logic gate 10, the OR gate group 06 to 015 and the AND gate group with inhibit gates IA7 to IAI2 output the replace information. Update.
この更新の論理は、第3図(C)で説明したので詳細な
説明は省略し、ここでは、−例としてLRUメモリモジ
ュール6a、6bの出力が第3図(a)の格納領域6′
に示す論理であり、またヒノ1号線htに論理“1”の
信号が供給された場合の動作を説明する。The logic of this update has been explained with reference to FIG. 3(C), so a detailed explanation will be omitted.
The logic is shown in FIG. 1, and the operation when a logic "1" signal is supplied to the line 1 ht will be explained.
4ウエイリプレース論理ゲート1oはノアゲートN1の
出力により非動作となり、オアゲート06〜09の一方
の入力は全て論理@O”となる。このため、オアゲー)
06〜09の出力はヒツト信号ah Iを入力した様オ
アゲート06のみ論理°1”の信号を出力し、他は論理
゛0″となる。オアゲート06の出力が論理“1″であ
り、他は論理′″01であるため、ゲートIA7.IA
8.IAI 1が開底され、他のゲートIA9.lAl
0.lAl2は開放される。オアゲー)011〜015
には、オアゲート07〜09の論理゛O″の信号と、ゲ
ー)IA7〜IAI 2の信号が供給されるが、ゲート
IA7.IA8.IAIIは閉成されているため出力は
論理′″0”であり、結局、全てのオアゲート010〜
015の出力は論理@0”となる。The 4-way replacement logic gate 1o becomes inoperable due to the output of the NOR gate N1, and one input of the OR gates 06 to 09 all becomes logic @O''. Therefore, the OR game)
As for the outputs of 06 to 09, only the OR gate 06 outputs a signal of logic 1" as if the hit signal ah I was input, and the others become logic 0". Since the output of OR gate 06 is logic "1" and the others are logic ''01, gate IA7.IA
8. IAI1 is opened and the other gates IA9. lAl
0. lAl2 is released. Or game) 011-015
are supplied with logic "O" signals from OR gates 07 to 09 and signals from gates IA7 to IAI2, but since gates IA7.IA8.IAII are closed, the output is logic "0". So, in the end, all ORGATE 010~
The output of 015 becomes logic @0''.
即ち、第3図(a)に破線で示した状態に対応したリプ
レース情報に変換された事となる。That is, the replacement information has been converted to correspond to the state shown by the broken line in FIG. 3(a).
第4図において、以上の第6図で説明した4ウエイリプ
レース論理ゲートの出力1(rpl’) 〜(rp4
’)((rp’)として図示〕は選択ゲート12へ、ま
た、4ウ工イ新LRU値作底ゲート11のリプレース情
報は選択ゲート13へ供給される。In FIG. 4, the outputs 1 (rpl') to (rp4) of the 4-way replace logic gate explained in FIG.
) (shown as (rp')) is supplied to the selection gate 12, and the replacement information of the 4-way new LRU value bottom gate 11 is supplied to the selection gate 13.
選択ゲート12は更に後述する2ウエイリプレース論理
ゲート14の2ビツトの出力、モード信号線Mのモード
信号及びアドレス信号@AD9の信号を得ており、これ
らに応じてアンヒツト状態である場合のみリプレース信
号線rpl〜rp4の内の1つの信号線に論理゛11の
信号を発生する。The selection gate 12 further receives a 2-bit output from a 2-way replace logic gate 14, which will be described later, a mode signal from a mode signal line M, and an address signal @AD9, and in response to these, a replacement signal is output only when the unhit state is present. A signal of logic "11" is generated on one signal line among the lines rpl to rp4.
また、選択ゲート13はモード侶号總M上の信号に応じ
、4ウエイの場合は4ウ工イ新LRU値作成ゲート11
の出力を選択し、この出力を各LRUメモリモジュール
6a、6bに供給する。In addition, the selection gate 13 responds to the signal on the mode controller M, and in the case of 4-way, the 4-way new LRU value creation gate 11
and supplies this output to each LRU memory module 6a, 6b.
LRUメモリモジュール6a、6bは、リプレース情報
の読出し時点から継続して与えられているアドレス信号
線ADO〜8のアドレスデータに対応する格納アドレス
を選択ゲート13dThら供給されるリプレース情報に
置換える。The LRU memory modules 6a, 6b replace the storage addresses corresponding to the address data of the address signal lines ADO-8, which have been continuously applied since the time of reading the replacement information, with the replacement information supplied from the selection gate 13dTh.
一方、タグメモリモジュール58〜5dからヒツト信号
が発生しなかった場合には、選択ゲート12からのリプ
レース信号rpl〜rp4によりタグメモリモジュール
58〜5dの1つが選択される。On the other hand, if no hit signal is generated from the tag memory modules 58-5d, one of the tag memory modules 58-5d is selected by the replace signals rpl-rp4 from the selection gate 12.
これと同時に、このリプレース信号rpl〜rp4がセ
レクタ8.エンコーダ9を介してキャッジ−メモリデー
タ部100にアドレスデータの一部として与えられる。At the same time, the replace signals rpl to rp4 are applied to the selector 8. It is given to the cache-memory data section 100 via the encoder 9 as part of the address data.
前述の如く、指定されたタグメモリモジュール例えばタ
グメモリモジュール5aはアドレスデータの他の一部、
即ち、信号線AD9〜31に示されるデータを格納する
。また、キャッシュメモリデータ部100には図示され
ないデータメモリからデータが読出された時、その読出
しデータがデータ線りを介して供給される。キャッシュ
メモリデータ部100は、この与えられたデータをアド
レス信号1ADo〜8のアドレスデータと、キャッシュ
制御回路200のエンコーダ9のコードデータとで示さ
れる格納アドレスに信号線Wに示される書込タイミング
で格納するO
b; 2ウ工イ動作
2ウエイ構成の場合もタグメモリモジュール5&〜5d
の動作は、4ウエイ構成の場合と同じである0
2ウエイ構成の場合、モード信号線Mの信号が論理”O
″となる。このためゲート7、選択ゲート12、選択ゲ
ート13のみが4ウエイ構成の場合と異なる動作をする
。As mentioned above, the designated tag memory module, for example, the tag memory module 5a, stores other parts of the address data,
That is, data shown on signal lines AD9 to AD31 is stored. Further, when data is read from a data memory (not shown), the read data is supplied to the cache memory data section 100 via a data line. The cache memory data section 100 writes this applied data to the storage address indicated by the address data of the address signals 1ADo to 8 and the code data of the encoder 9 of the cache control circuit 200 at the write timing indicated by the signal line W. Storing O b; 2-way operation Also in case of 2-way configuration, tag memory module 5&~5d
The operation is the same as in the case of the 4-way configuration.0 In the case of the 2-way configuration, the signal on the mode signal line M is
''. Therefore, only the gate 7, selection gate 12, and selection gate 13 operate differently from the case of the 4-way configuration.
ゲート7において、モード信号線Mが論理10”の信号
はアンドゲートAl、A3.A4.A6を閉成する。ま
た、ゲー)IAIが開放される。At gate 7, a signal of logic 10'' on mode signal line M closes AND gates Al, A3, A4, and A6. Also, gate IAI is opened.
これによりアドレス信号線AD9の信号は、ゲートIA
Iを介しゲー)IA2.A2.IA3゜A5に供給され
る。As a result, the signal on the address signal line AD9 is transferred to the gate IA.
IA2. A2. Supplied to IA3°A5.
ゲートIA2.IA3はアドレス信号線AD9が論理@
01にある時開放され、タグメモリモジュール5a、5
cのヒツト信号りを通過させる。また、ゲートA2.A
5はアドレス信号線AD9が論理11”にある時開放さ
れ、タグメモリモジュール5b、5dのヒツト信号を通
過させる。Gate IA2. IA3 has address signal line AD9 as logic@
01, the tag memory module 5a, 5 is released.
Pass the hit signal of c. Also, gate A2. A
5 is opened when the address signal line AD9 is at logic 11'', allowing the hit signals of the tag memory modules 5b and 5d to pass through.
従って、アドレスデータの第10ビツト位置(AD9)
の論理により切替えて、2つのヒツト信号がゲート7か
ら導出される。Therefore, the 10th bit position (AD9) of address data
Two hit signals are derived from gate 7 by switching according to the logic of .
これらのヒツト信号は4ウエイの場合と同様にして、オ
アゲート05からアクセス手段に供給されるとともに、
セレクタ8を介しエンコーダ9にてコード化され、キャ
ッシュメモリデータ部100にアドレス信号として供給
される。These hit signals are supplied from the OR gate 05 to the access means in the same manner as in the 4-way case, and
The signal is encoded by the encoder 9 via the selector 8 and supplied to the cache memory data section 100 as an address signal.
更に、ヒツト信号sh+ 、ha t!オアゲート01
6を介し1つのヒツト信号線haにとりまとめられ、ま
た、ヒツト信号Hha 、 haはオアゲート17を介
し1つのヒツト信号@hbにと51とめられる。Furthermore, the hit signals sh+, hat! or gate 01
Further, the hit signals Hha and ha are combined into one hit signal @hb via an OR gate 17 51.
これらのヒツト渭号線ha、hbは2ウエイリプレース
論理ゲー)14,2ウ工イ新LRU値作底ゲート15に
供給される。These lines ha and hb are supplied to a 2-way replacement logic gate 14 and 2 to a new LRU value calculation bottom gate 15.
2ウエイリプレース論理ゲート14は、この信号aha
、hbのヒツト信号と、LRUメモリモジュール6a、
6bの出力端子a、dの2ビツトのリプレース情報信号
と、アドレス信号線AD9の信号、及びモード信号線M
のモード信号とが供給され、ヒツト信号がヒツト状態に
なった時、選択ゲート12にリプレースに係る2つの信
号を転送する。また、2ウ工イ新LRU値作底ゲート1
5も、選択ゲート13に対し次に書込むべきリプレース
情報を転送する。The two-way replacement logic gate 14 receives this signal aha.
, hb hit signal and the LRU memory module 6a,
6b output terminals a and d, a 2-bit replacement information signal, an address signal line AD9 signal, and a mode signal line M.
mode signal is supplied, and when the hit signal becomes a hit state, two signals related to replacement are transferred to the selection gate 12. In addition, the new LRU value bottom gate 1
5 also transfers the replacement information to be written next to the selection gate 13.
第7図は、2ウエイリプレース論理ゲート14゜2ウ工
イ新LRU値作成ゲート159選択ゲート12.13の
詳細ゲート回路である。FIG. 7 shows a detailed gate circuit of the 2-way replacement logic gate 14.2-way new LRU value creation gate 159 selection gate 12.13.
2クエイリプV−ス論理ゲート;
2ウエイリプレース論理ゲート14に訃いて、LRUメ
モリモジュール6a、6bよジ導出された信号線a、d
(端子a、dの信号線)の信号と、アドレス信号線AD
O〜31の内の信号線AD9の信号とが、インヒビット
ゲート付アンドゲートIAI 3及びアンドゲートA9
に供給される。このゲートIAI 3は、LRUメモリ
モジュールの端子aの信号をアドレス信号線AD9が論
理゛O″の時オアゲート018に出力し、ゲーhA9は
アドレス信号I!1IAD9が論理“1”の時端子すの
信号をオアゲート018に出力する。2-way replacement logic gate; signal lines a and d led out from the 2-way replacement logic gate 14 and the LRU memory modules 6a and 6b
(signal lines of terminals a and d) and address signal line AD
The signal of the signal line AD9 of O to 31 is connected to the AND gate IAI3 with inhibit gate and the AND gate A9.
supplied to This gate IAI3 outputs the signal at the terminal a of the LRU memory module to the OR gate 018 when the address signal line AD9 is at the logic "O", and the gate hA9 outputs the signal at the terminal a of the LRU memory module to the OR gate 018 when the address signal line AD9 is at the logic "1". A signal is output to OR gate 018.
即ち、この2つのゲー) IAI 3及びA9は、2ウ
エイ構成の時に必要な1ビツトのリプレース情報をアド
レス信号線A9の論理によってLRLIメモリモジュー
ル6a、6bの2ビツト出力から選択する。That is, these two games (IAI 3 and A9) select 1-bit replacement information necessary in the 2-way configuration from the 2-bit outputs of the LRLI memory modules 6a and 6b by the logic of the address signal line A9.
一方、ヒツト信号線ha、hbの何れか一方にヒツトを
示す論理“1“の信号が供給されると、ノアゲートN2
.アンドゲートA10.インヒビットゲート付アンドゲ
ートlAl4によって、2ウエイリプレース論理ゲート
14は出力を論理@02とする。逆にヒツトを示さない
場合は、ゲートAIO。On the other hand, when a logic "1" signal indicating a hit is supplied to either of the hit signal lines ha and hb, the NOR gate N2
.. ANDGATE A10. The AND gate lAl4 with inhibit gate causes the two-way replace logic gate 14 to output logic @02. Conversely, if no human is indicated, gate AIO.
IAI 4の内側れか一方に論理1じの出力がなされる
。A logical 1 output is made to either side of IAI 4.
2ウ工イ新LRU値作成ゲート;
2ウ工イ新LRU値作底ゲート15は、オアゲ−)01
9,020,021及びインヒビットゲート付アンドゲ
ートIAI 5により構成され、1ビツトの新リプレー
ス情報を発生する◇
今、仮にLRUメモリモジュール6aの出力端子aが論
理゛11の信号で、アドレスAD9が10′の場合を考
えると、オアゲートから論理′″1′の信号が出力され
る。次にヒツト信号線hathbが何れもアンヒツト状
態、即ち、論理“Ooの場合を仮定すると、アンドゲー
トAIOから論理@1″の信号が出力される。アンドゲ
ートA10は、第4図に示すタグメモリモジュール5a
、5bに対して変更指示出力を発生するものでちる。こ
のため、ゲート15におけるヒツト信号@h a s即
ち、タグメモリモジュール5a、5bのヒツト信号線h
t。2-way new LRU value creation gate; 2-way new LRU value creation gate 15 is or game-)01
9,020,021 and an AND gate IAI 5 with an inhibit gate, and generates 1-bit new replacement information. ◇ Now, suppose that the output terminal a of the LRU memory module 6a is a logic ``11'' signal, and the address AD9 is a ``10'' signal. '', the OR gate outputs a logic ``1'' signal.Next, assuming that both hit signal lines hathb are in the unhit state, that is, the logic is ``Oo'', the AND gate AIO outputs a logic ``1'' signal. 1'' signal is output.The AND gate A10 is connected to the tag memory module 5a shown in FIG.
, 5b, which generates a change instruction output. Therefore, the hit signal @h a s at the gate 15, that is, the hit signal line h of the tag memory modules 5a, 5b.
t.
h、をオアゲートした出力と、オアゲート019にて論
理和がとられる。The OR gate 019 performs a logical OR with the output of OR gate h.
一方、ゲー)IAI4は、第4図のタグメモリモジュー
ル5c、5dのリプレース指示出力を行うもので、ヒツ
ト信号がなくオアゲート018の出力が“θ″を示す場
合にタエグメそりモジュール5c、5dの組に対してリ
プレース指示を論理“1″の信号で出力する。On the other hand, the game) IAI4 outputs a replacement instruction for the tag memory modules 5c and 5d shown in FIG. A replace instruction is output as a logic "1" signal.
下表、第1表はゲート15の出力論理値表である0
第1表
即チ、アクセスアドレスがヒツトしない場合は、ゲート
15の出力Xは前の論理を反転し、ヒツトした場合は夕
1り゛メモリモジュール5c、5dのヒツト状態に一致
した論理で出力する0つまり、ヒツトしたタグメモリモ
ジュールがhbに相当するモジュール5c、5d”Cお
れば、最終出力Xを論理”l″にして、次に訂正すべき
モジュールをモジュール5a、5bを指すようにする。The table below, Table 1 is a table of output logic values of gate 15. In other words, if the hit tag memory module is the module 5c, 5d "C" corresponding to hb, the final output X is set to logic "1", Next, the modules to be corrected are made to point to modules 5a and 5b.
選択ゲート12;
選択ゲート12において、ゲート14のアンドゲートA
IO及びゲー)IAI4の出力信号と、前述した4ウエ
イリプレース論理ゲート10;5供給される信号(rp
l’)〜(rP4’)との内一方がモード信号線の信号
によって選択されるとともに、アドレス信号線AD9の
信号によってゲート1402つの出力信号線が4つの信
号線に分配される。Selection gate 12; In selection gate 12, AND gate A of gate 14
The output signal of IAI4 (IO and gate) and the signal (rp
One of them (l') to (rP4') is selected by the signal of the mode signal line, and the two output signal lines of the gate 140 are distributed to four signal lines by the signal of the address signal line AD9.
即ち、モード信号線Mが論理”1mを示す時、従って、
4ウエイ構底が指定されている時には、アンドゲートA
l1−Al4が開放されて、ゲートIAI 6〜IAI
9が閉成され、4ウエイリプレース論理ゲート10の
出力信号(rpl’)〜(rp4’)はオアゲート02
2〜025を介し選択ゲート12から出力される。That is, when the mode signal line M indicates logic "1m", therefore,
When 4-way structure is specified, AND gate A
l1-Al4 are opened and gates IAI6 to IAI
9 is closed, and the output signals (rpl') to (rp4') of the 4-way replacement logic gate 10 are output to the OR gate 02.
It is output from the selection gate 12 via 2 to 025.
一方、モード信号sMが論理“O“を示す時、アンドゲ
ートA11〜A14が閉放される。更に、インヒビット
ゲート付アンドゲートIAI 6〜工A19の各入力端
の1つは論理11′となる。この場合、アドレス信号線
AD9の論理が10mの場合ゲー) IAI 6及びl
A18が開放状態となり、ゲート14の2つの出力がオ
アゲート022及び024を介し出力される。また、ア
ドレス信号線AD9が論理1 ′の時、ゲー)lA17
.lA19が選択され、ゲート14の2つの出力がオア
ゲー)023,025を介し出力される。On the other hand, when the mode signal sM indicates logic "O", the AND gates A11 to A14 are closed. Furthermore, one of the input terminals of each of the AND gates IAI6 to A19 with inhibit gates becomes logic 11'. In this case, if the logic of address signal line AD9 is 10m, IAI 6 and l
A18 becomes open, and the two outputs of gate 14 are outputted via OR gates 022 and 024. Also, when the address signal line AD9 is logic 1',
.. lA19 is selected, and the two outputs of gate 14 are outputted via OR gates 023 and 025.
従って、ゲート14のゲートlA13.A9゜018に
よって選択された一方のリプレース情報rplが論理@
1”でヒツト状態になければ、アドレス信号AD9に示
すアドレスデータに従ったタグメモリモジュール5a*
5bの組の一方のタグメモリモジュールがリプレース指
示される。また、逆に一方のリプレース情報rptが論
理°0″にありヒツト状態になければ、アドレス信号A
D9に示すアドレスデータに従ったタグメモリモジュー
ル5c、5dの組の一方のタグメモリモジュールがリプ
レース指示される。Therefore, gate lA13. of gate 14. One of the replacement information rpl selected by A9゜018 is logical @
1” and is not in the hit state, the tag memory module 5a* according to the address data shown in the address signal AD9
One tag memory module of the group 5b is instructed to be replaced. Conversely, if one of the replacement information rpt is at logic °0'' and is not in the hit state, the address signal A
One tag memory module of the pair of tag memory modules 5c and 5d is instructed to be replaced according to the address data shown in D9.
選択ゲート13;
選択ゲート13も選択ゲート12と同様に、第4図に示
す4ウ工イ新LRU値作成ゲート11の出力a′〜f′
と、ゲート15の出力とをモード信号線M、アドレス信
号線AD9の論理に応じ選択。Selection gate 13; Similar to the selection gate 12, the selection gate 13 also receives the outputs a' to f' of the four-way new LRU value creation gate 11 shown in FIG.
and the output of gate 15 are selected according to the logic of mode signal line M and address signal line AD9.
分配し、LRUメモリモジュール6bに供給する◇即ち
、モード信号源Mの論理が“1″である場合2ウエイ構
成のためのゲートであるインヒビットゲート付アントゲ
−) lA20.lA21.lA22.lA23が閉成
され、4ウエイ構底のためのアンドゲートA15〜A2
0が開放される。このため、4ウ工イ新LRU値作成ゲ
ートの出力a′〜f′が選択ゲート13から出力され、
LRUメモリモジュール6a、6bに夫々供給される。1A20. lA21. lA22. lA23 is closed and AND gates A15 to A2 for 4-way configuration
0 is released. Therefore, the outputs a' to f' of the 4-way new LRU value creation gate are output from the selection gate 13,
It is supplied to LRU memory modules 6a and 6b, respectively.
一方、モード信号線Mの論理が”0″である場合には、
4ウエイ構成のゲート群AI5〜A20は閉成され、他
のゲートエA20〜lA23が有効となる。”また、ア
ンドゲートA16.A17.A19、A20の出力、即
ち、2ウエイ構成の場合に不要な端子す、e、e、fの
4ビツトのリプレース情報は何れも論理”02とされる
。On the other hand, when the logic of the mode signal line M is "0",
The 4-way gate group AI5 to A20 is closed, and the other gates A20 to IA23 are enabled. ``Furthermore, the outputs of the AND gates A16, A17, A19, and A20, that is, the 4-bit replacement information of terminals e, e, and f, which are unnecessary in the case of a 2-way configuration, are all set to logic ``02''.
このゲート群lA20.lA21.lA22. lA2
3はアドレス信号線AD9の論理によって選択された一
方のLRUメモリモジュールの出力に対しては、ゲート
15から出力される補正値Xにより補正を行い、他方の
LRUメモリモジュールの出力に対しては、LRUメモ
リモジュールの出方をそのまま出力する様構成されてい
る。This gate group lA20. lA21. lA22. lA2
3, the output of one LRU memory module selected by the logic of the address signal line AD9 is corrected by the correction value X output from the gate 15, and the output of the other LRU memory module is corrected. It is configured to output the output of the LRU memory module as is.
例えば、アドレス信号線AD9の論理が@o1の時、L
RUメモリモジュールの出方からゲートエA13.A9
.018によってリプレース情報として端子aの出方を
選択する。この時、選択ゲート131cオイテ+X、ゲ
ー)lA20.lA23Oみが開放している。従ってゲ
ートエA20はゲート15の出力Xをオアゲート026
を介し端子a側の新リプレース情報として出方し、ゲー
トlA23はLRUメモリモジュール6bの端子dの出
力をそのまま端子d側の新リプレース情報としてオアゲ
ートを介し出力する◇
逆にアドレス信号aAD9の論理が”1″の時には、ゲ
ー)lA21とlA22が開放する。このため、ゲート
lA21eXLRUメモリモジユール6aの端子aの読
出し出方をそのまt出方し、ゲ−4lA22はゲート1
5の出力Xを端子d側の出力値として出力する。For example, when the logic of address signal line AD9 is @o1, L
Gate air A13. from the way the RU memory module comes out. A9
.. 018 selects the output of terminal a as replacement information. At this time, the selection gate 131c Oite+X, Ge)lA20. lA23O is open. Therefore, gate air A20 OR gate 026 outputs the output X of gate 15.
The gate lA23 directly outputs the output of the terminal d of the LRU memory module 6b as new replacement information on the terminal d side via the OR gate ◇ Conversely, the logic of the address signal aAD9 When it is "1", game lA21 and lA22 are opened. Therefore, the readout method of the terminal a of the gate lA21eXLRU memory module 6a is the same as that of the terminal a, and the gate lA22 is
The output X of 5 is output as the output value on the terminal d side.
第4図において、この様に出力された値をLRUメモリ
モジュール6a、6bに格納する。In FIG. 4, the values output in this way are stored in the LRU memory modules 6a and 6b.
CD) 変形例・応用例 本発明は上記実施例に限られず、種々の変形。CD) Modifications/Applications The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified in various ways.
応用が可能である。 。Application is possible. .
第1にメモリモジュールとして、実施例ではタグメモリ
モジュールのみで説明したが、キャツシュメモリデー5
夕部をメモリモジュールに含めても良い。First, as a memory module, although only the tag memory module was explained in the embodiment, the cache memory data 5
The evening part may be included in the memory module.
第2にメモリモジュールの数を、上記実施例では4−1
:ジュールに限定して説明したが、これに限られずキャ
ッジ為メモリシステムのウェイ数の最大値に一致する数
であれば良い。また、必ずしも最大値に一致する数でな
くても良い。Second, the number of memory modules is 4-1 in the above embodiment.
: Although the explanation is limited to joules, the number is not limited to this and may be any number that matches the maximum number of ways of the cache memory system. Further, the number does not necessarily have to match the maximum value.
即ち、本発明では、複数メモリモジュールが並行して同
時に1つのアクセスに対してヒツト/アンヒツトを示す
信号を比較手段から出力するものであれば足り、メモリ
モジュールの数は複数であれば、その数には制限がない
。That is, in the present invention, it is sufficient that the comparison means outputs a signal indicating hit/unhit in response to one access by a plurality of memory modules in parallel, and if the number of memory modules is plural, the number There are no limits.
第3にリプレース情報格納モジュールとして、実施例で
はLRUメモリモジュール6a、6bT説明したが、こ
れに限られるものではない。Thirdly, in the embodiment, LRU memory modules 6a and 6bT have been described as replacement information storage modules, but the present invention is not limited to this.
リプソース情報格納モジーールも、複数並列にリプレー
ス情報がR出せるメモリであれば足ジる0即ち、本発明
では、一方の構成のリプレース情報を格納する位置に、
他方のリプレース情報を格納するものであれば良い。The rep source information storage module also requires 0 if it is a memory in which multiple pieces of replacement information can be read in parallel.
Any device that stores the replacement information of the other side may be used.
以上、詳細に説明した様に本発明に依れば、キャッシュ
メモリをモジュール構成とし、各モジエールでピクト/
アンヒツト状態をキャッシュメモリの構成に依らず並列
に積卸するので、検出出力が短時間で得られるという効
果を備える。As described above in detail, according to the present invention, the cache memory has a modular configuration, and each module has a pictograph/
Since the unhit state is loaded and unloaded in parallel regardless of the configuration of the cache memory, the detection output can be obtained in a short time.
第1図、第2図は本発明の原理説明図、第3図(a)〜
(e)は実施例のリプレース情報の説明図、第4図は実
施例のブロック図、第5図〜第7図は実施例の要部詳細
回路図、第8図は従来のブロック図である。
図中、210〜212はメモリモジュール、213は第
一選択手段、214はリプレース手段、2142、21
43はリプレース情報格納モジュール、2工44は第二
選択手段、2141は変更手段である。
タクメとリモジ巨−ルのatフ゛ロソ20季5 口
手続補正書(方式)
昭和 年 月 日
昭和 (資)年特許願第22ぢ2斗2号+;、I:+゛
1
38 補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 神仝用県用崎市中原区上小In中】O15番地(
522)名称富士通株式会社
4、代 理 人 住所 神奈川県用崎市中
原区」―小川中10151地一
8、補正の内容
(1) 明細書の第47頁第15行目に記載の「(a
)〜(e)」をr(at〜(C)」と補正する。Figures 1 and 2 are diagrams explaining the principle of the present invention, and Figures 3 (a) to
(e) is an explanatory diagram of the replacement information of the embodiment, Fig. 4 is a block diagram of the embodiment, Figs. 5 to 7 are detailed circuit diagrams of main parts of the embodiment, and Fig. 8 is a conventional block diagram. . In the figure, 210 to 212 are memory modules, 213 is a first selection means, 214 is a replacement means, 2142, 21
43 is a replacement information storage module, 244 is a second selection means, and 2141 is a change means. Takume and Remote Remoji Giant's AT Filoso 20 Season 5 Oral Procedures Amendment (Method) Showa Year Month Date Showa Year Patent Application No. 22-2-2 +;, I: +゛1 38 Person making the amendment Relationship to the incident Patent applicant address: O15, Kami Elementary School, Nakahara Ward, Yozaki City, Kaminoyo Prefecture (
522) Name Fujitsu Ltd. 4, Agent Address Nakahara-ku, Yozaki City, Kanagawa Prefecture” - 10151 Chi-ichi 8, Ogawa Naka, Contents of amendment (1) “(a) stated in page 47, line 15 of the specification.
)~(e)'' is corrected to r(at~(C)''.
Claims (4)
報を格納するデータメモリと、 該データメモリの各アドレスをアドレスデータで指定す
る手段と、アドレスデータを構成するデータ内の一部の
データに対応したアドレスが割付けられ、各々、少なく
とも該アドレスデータの他の一部のデータを格納する同
一記憶容量の複数のメモリモジュールと、 与えられたアドレスデータと、各メモリモジュールから
読出された該他の一部のデータとを比較する比較手段と
、比較が一致したメモリモジュールの格納情報を出力す
る手段と、 並列に同時動作すべきメモリモジュールの数を指定する
構成指定手段と、 該構成指定手段の指定に基き比較手段の比較するメモリ
モジュールを選択する第一選択手段と、該第一選択手段
が選択した比較手段の出力が不一致を示す時、特定のメ
モリモジュールの内、与えられたアドレスデータの一部
のデータが示すアドレスの格納情報を、該アドレスデー
タの他の一部のデータにリプレースするリプレース手段
とを備え、 且つ、該リプレース手段が、 該メモリモジュールのアドレス数と同じアドレス数の格
納アドレスを有し、各格納アドレスに、次にリプレース
すべき該特定のメモリモジュールを指定するための複数
ビットのリプレース情報を格納するリプレース情報格納
モジュールと、該構成指定手段の指定に基き、各リプレ
ース情報格納モジュールの出力の組合せを選択する第二
選択手段と、 該選択されたリプレース情報を、該構成指定手段の指定
構成、及び比較手段の比較結果に応じて変更する変更手
段とを含むキャッシュメモリシステム。(1) A data memory to which consecutive addresses are assigned and information is stored in each address, a means for specifying each address of the data memory with address data, and a part of the data that constitutes the address data. a plurality of memory modules each having the same storage capacity and storing at least some other data of the address data; a means for outputting storage information of memory modules that match the comparison; a configuration specifying means for specifying the number of memory modules to be operated simultaneously in parallel; and a specification of the configuration specifying means. When the first selection means selects a memory module to be compared based on the comparison means and the output of the comparison means selected by the first selection means shows a mismatch, one of the given address data of the specific memory module is selected. replacement means for replacing the storage information at the address indicated by the data in the memory module with another part of the address data, and the replacement means includes a storage address having the same number of addresses as the number of addresses of the memory module. a replacement information storage module that stores, at each storage address, multiple bits of replacement information for specifying the specific memory module to be replaced next; A cache memory system comprising: second selection means for selecting a combination of outputs of storage modules; and change means for changing the selected replacement information according to the specified configuration of the configuration specification means and the comparison result of the comparison means. .
ャッシュメモリモジュールの組の数に応じ、複数のリプ
レース情報格納モジュールの出力の選択的組合出力と、
単一のリプレース格納手段のみの出力とを切替える手段
であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
のキャッシュメモリシステム。(2) The second selection means outputs a selective combination of the outputs of the plurality of replacement information storage modules according to the number of sets of cache memory modules designated by the configuration designation means;
The cache memory system according to claim 1, characterized in that the cache memory system is means for switching the output of only a single replacement storage means.
の数に対応した数の変更論理回路と、第二選択手段が選
択したリプレース情報を構成指定手段の指定した構成に
対応する変更論理手段に供給する選択手段とを備えるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第(2)項記
載のキャッシュシモリシステム。(3) The changing means includes a number of changing logic circuits corresponding to the number of configurations that can be specified by the configuration specifying means, and a changing logic means that changes the replacement information selected by the second selecting means to the configuration specified by the configuration specifying means. 2. A cache simulator system according to claim 2, further comprising a selection means for supplying the information to the cache memory.
き数が最大の数に対応するリプレース情報のビット数分
のデータを複数のリプレース情報格納手段が分担して格
納する事を特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載の
キャッシュメモリシステム。(4) A patent characterized in that a plurality of replacement information storage means share and store data corresponding to the number of bits of replacement information corresponding to the maximum number of replacement information that should be operated simultaneously in parallel. A cache memory system according to claim (2).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225242A JPS62194562A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | cache memory system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225242A JPS62194562A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | cache memory system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194562A true JPS62194562A (en) | 1987-08-27 |
Family
ID=16826225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225242A Pending JPS62194562A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | cache memory system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62194562A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268640A (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Pfu Ltd | Cache memory |
| US6480936B1 (en) | 1998-06-15 | 2002-11-12 | Fujitsu Limited | Storing apparatus having a dynamic buffer for random or sequential access |
| US7120745B2 (en) | 2002-07-05 | 2006-10-10 | Fujitsu Limited | Cache memory device and memory allocation method |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60225242A patent/JPS62194562A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268640A (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Pfu Ltd | Cache memory |
| US6480936B1 (en) | 1998-06-15 | 2002-11-12 | Fujitsu Limited | Storing apparatus having a dynamic buffer for random or sequential access |
| US7120745B2 (en) | 2002-07-05 | 2006-10-10 | Fujitsu Limited | Cache memory device and memory allocation method |
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