JPH0750449B2 - cache - Google Patents
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- JPH0750449B2 JPH0750449B2 JP63266484A JP26648488A JPH0750449B2 JP H0750449 B2 JPH0750449 B2 JP H0750449B2 JP 63266484 A JP63266484 A JP 63266484A JP 26648488 A JP26648488 A JP 26648488A JP H0750449 B2 JPH0750449 B2 JP H0750449B2
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- address
- tag
- memory
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- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、キャッシュに関し、タグメモリに格納され
たタグアドレスのテスト時間の短縮を図ることができる
ようなキャッシュに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cache, and more particularly to a cache capable of reducing a test time of a tag address stored in a tag memory.
[従来の技術] 第2図は、従来のキャッシュの例を示すブロック図であ
る。[Prior Art] FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional cache.
図2を参照して、キャッシュは、データメモリを構成す
るメモリプレーン1,2と、タグメモリ3と、セットアド
レス(中位アドレス)線4と、メモリプレーン1へデー
タを入出力するデータ線8と、メモリプレーン2へデー
タを入出力するデータ線9と、ブロック内アドレス線10
と、データ線8,9のデータをブロック内アドレス線10に
従って選択するセレクタ11と、データピン12と、アドレ
ス出力回路13と、アドレス出力回路13を活性化するトリ
ガ信号線14と、カウンタ15と、アドレスピン16と、タグ
アドレス線17,18と、コンパレータ19と、ヒット信号線2
0と、リプレースゲート21と、タグアドレス線22とを含
む。With reference to FIG. 2, the cache includes memory planes 1 and 2 forming a data memory, a tag memory 3, a set address (middle-order address) line 4, and a data line 8 for inputting / outputting data to / from the memory plane 1. , The data line 9 for inputting / outputting data to / from the memory plane 2, and the address line 10 in the block
A selector 11 for selecting the data on the data lines 8 and 9 according to the intra-block address line 10, a data pin 12, an address output circuit 13, a trigger signal line 14 for activating the address output circuit 13, and a counter 15. , Address pin 16, tag address lines 17 and 18, comparator 19, hit signal line 2
Includes 0, replace gate 21, and tag address line 22.
メモリプレーン1は、(下位アドレス)ブロック内アド
レス0のデータを格納する。メモリプレーン2は、ブロ
ック内アドレス1のデータを格納する。タグメモリ3
は、複数のタグバッファを有し、メモリプレーン1とメ
モリプレーン2のデータのタグアドレスを格納する。セ
ットアドレス(中位アドレス)線4は、メモリプレーン
1、メモリプレーン2、タグメモリ3の中の格納場所を
アドレスを与えて指定する。したがって、メモリプレー
ン1の中のある1つのデータの格納場所として、格納場
所5が設けられ、メモリプレーン2の中のある1つのデ
ータの格納場所として、格納場所6が設けられている。
そして、格納場所5および格納場所6のデータのタグア
ドレスを格納するタグバッファ7が、タグメモリ3に設
けられている。The memory plane 1 stores the data of the address 0 in the (lower address) block. The memory plane 2 stores the data of the address 1 in the block. Tag memory 3
Has a plurality of tag buffers and stores tag addresses of data in the memory plane 1 and the memory plane 2. The set address (middle level address) line 4 gives an address to specify the storage location in the memory plane 1, the memory plane 2, and the tag memory 3. Therefore, the storage location 5 is provided as a storage location of one data in the memory plane 1, and the storage location 6 is provided as a storage location of one data in the memory plane 2.
The tag memory 3 is provided with a tag buffer 7 that stores the tag addresses of the data in the storage locations 5 and 6.
データ線8は、メモリプレーン1へデータを入出力す
る。データ線9は、メモリプレーン2へデータを入出力
する。ブロック内アドレス線10は、データ線8,9のいず
れかのデータを選択するかを示すアドレスをセレクタ11
に与えるものである。セレクタ11は、与えられたブロッ
ク内アドレスに応じて、データ線8,9のデータを選択す
る。データピン12は、セレクタ11によって選択されたデ
ータ線と接続される。The data line 8 inputs / outputs data to / from the memory plane 1. The data line 9 inputs / outputs data to / from the memory plane 2. The intra-block address line 10 selects the address indicating which of the data lines 8 and 9 is to be selected by the selector 11
To give to. The selector 11 selects the data on the data lines 8 and 9 in accordance with the given intra-block address. The data pin 12 is connected to the data line selected by the selector 11.
アドレス出力回路13は、データメモリのあるセットアド
レスに対応する格納場所のデータを置換えるときに外部
メモリからデータをアクセスするためのアドレスを出力
する。トリガ信号線14は、アドレス出力回路13を活性化
するトリガ信号をアドレス出力回路13に与える。カウン
タ15は、アドレス出力回路13のアドレス出力回数をカウ
ントする。The address output circuit 13 outputs an address for accessing the data from the external memory when replacing the data in the storage location corresponding to a certain set address in the data memory. The trigger signal line 14 gives a trigger signal for activating the address output circuit 13 to the address output circuit 13. The counter 15 counts the number of address outputs of the address output circuit 13.
アドレスピン16は、キャッシュをアクセスするためと外
部メモリをアクセスするためのアドレスが入力されるピ
ンである。タグアドレス線17は、タグバッファ7内のタ
グアドレスとアクセスされたタグアドレスを比較するた
めの信号線である。タグアドレス18は、セットアドレス
線4で選択されたタグバッファ7のタグアドレスを出力
する信号線である。コンパレータ19は、タグアドレス線
17,18のタグアドレスを比較する。ヒット信号線20は、
コンパレータ19のコンパレート結果を一致(ヒット)の
とき1を、不一致(ミス)のとき0を出力する。リプレ
ースゲート21は、コンパレートミス時にアクセスされた
タグアドレスをリプレースするために、タグメモリ3側
へ伝達する。タグアドレス線22は、リプレースするタグ
アドレスをタグメモリ3へ書込むための信号線である。The address pin 16 is a pin to which an address for accessing the cache and an address for accessing the external memory are input. The tag address line 17 is a signal line for comparing the tag address in the tag buffer 7 with the accessed tag address. The tag address 18 is a signal line for outputting the tag address of the tag buffer 7 selected by the set address line 4. Comparator 19 is a tag address line
Compare tag addresses of 17,18. The hit signal line 20 is
When the comparison results of the comparator 19 are coincident (hit), 1 is output, and when they are not coincident (miss), 0 is output. The replace gate 21 transmits to the tag memory 3 side in order to replace the tag address accessed at the time of the comparator miss. The tag address line 22 is a signal line for writing the tag address to be replaced in the tag memory 3.
次に、動作について説明する。キャッシュは、アクセス
されると、アドレスピン16より入力されたアドレスのデ
ータがあるかないかをチェックする。一致するタグアド
レスがある場合には、対応するデータの格納場所からデ
ータが取出される。一致するタグアドレスがない場合、
すなわちミスの場合には、再度アクセスされる可能性が
高いので、データメモリがリプレースされる。Next, the operation will be described. When the cache is accessed, it checks if there is data at the address entered on address pin 16. If there is a matching tag address, the data is retrieved from the corresponding data storage location. If there is no matching tag address,
That is, in the case of a miss, there is a high possibility that the data will be accessed again, so the data memory is replaced.
よく詳しく説明する。まず、アドレスがアドレスピン16
より入力される。セットアドレスにより、タグバッファ
7が選択されたとする。タグバッファ7のタグアドレス
とアクセスしたタグアドレスがコンパレータ19で比較さ
れ、ミス信号が出力される。ミス信号により、リプレー
スゲート21からタグアドレスがタグバッファ7に入力さ
れる。このことと並行して、外部メモリへ入力されたア
ドレスのデータがアクセスされる。このデータは、ブロ
ック内アドレスでセレクタ11により選択されたメモリプ
レーンへ入力される。Explain in detail. First, the address is address pin 16
Will be entered more. It is assumed that the tag buffer 7 is selected by the set address. The tag address of the tag buffer 7 and the accessed tag address are compared by the comparator 19, and a miss signal is output. Due to the miss signal, the tag address is input from the replace gate 21 to the tag buffer 7. In parallel with this, the data of the address input to the external memory is accessed. This data is input to the memory plane selected by the selector 11 by the in-block address.
そして、このリプレースが完結されるためには、設けら
れているメモリプレーンすべてにデータが入力される必
要がある。したがって、そのアドレスがキャッシュから
外部メモリに出力される。その一方で、アドレス出力回
路13がカウンタ15によってトリガされ、他のメモリプレ
ーンのアドレスがアドレスピン16から外部メモリへ出力
される。リプレース動作で取込む回数すなわちメモリプ
レーンの数に応じて、カウンタ15からトリガ信号が出力
され、アドレス出力回路13が順次取込むデータのアドレ
スを出力する。データを取込むトリガ信号が出力される
ことが停止されると、キャッシュは、データの取込みを
停止する。そして、アドレス出力回路13はアドレス出力
を停止する。これによって、リプレース動作が完了す
る。Then, in order to complete this replacement, it is necessary to input data to all the provided memory planes. Therefore, the address is output from the cache to the external memory. On the other hand, the address output circuit 13 is triggered by the counter 15, and the address of another memory plane is output from the address pin 16 to the external memory. The counter 15 outputs a trigger signal according to the number of times of the replacement operation, that is, the number of memory planes, and the address output circuit 13 sequentially outputs the addresses of the data to be taken. When the trigger signal for fetching data is stopped from being output, the cache stops fetching data. Then, the address output circuit 13 stops the address output. This completes the replacement operation.
[発明が解決しようとする課題] ところで、従来のキャッシュは、以上のように構成され
ているので、タグメモリにはタグアドレスを直接的に書
込むことができない。そこで、コンパレートミスとなる
タグアドレスで読出が行なわれ、それによって起こるリ
プレース動作によってタグアドレスが書換えられる。こ
のリプレース動作ではタグメモリの書換えとともにデー
タメモリの書換えが行なわれる。たとえば、第2図に示
される従来例の場合には、タグバッファ7に格納された
タグアドレスの書換えが行なわれるとともに、メモリプ
レーン1の格納場所5およびメモリプレーン2の格納場
所6に格納されたデータの書換えが行なわれる。したが
って、データメモリの書換えには、外部メモリへのアク
セスが数回必要となる。そのデータメモリの書換えが終
るまで、キャッシュは次の動作に入れないため、タグメ
モリの書換えにはある程度の時間を必要とする。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional cache is configured as described above, the tag address cannot be directly written in the tag memory. Therefore, reading is performed with the tag address that causes a comparison miss, and the tag address is rewritten by the replacement operation that occurs. In this replacement operation, the tag memory is rewritten and the data memory is rewritten. For example, in the case of the conventional example shown in FIG. 2, the tag address stored in the tag buffer 7 is rewritten and stored in the storage location 5 of the memory plane 1 and the storage location 6 of the memory plane 2. Data is rewritten. Therefore, the rewriting of the data memory requires access to the external memory several times. Until the rewriting of the data memory is completed, the cache cannot be put into the next operation, so that it takes some time to rewrite the tag memory.
ところが、タグメモリのテストの際には、このデータメ
モリの対応する格納場所がすべて書込み終るまでの時間
がかかるという問題を生じる。However, when the tag memory is tested, there is a problem that it takes time to write all the corresponding storage locations of the data memory.
ゆえに、この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、タグメモリに格納されたタグアド
レスをテストする際に、その書換えが必要な場合のテス
ト時間を短縮化できるようなキャッシュを提供すること
を目的とする。Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, and when the tag address stored in the tag memory is tested, it is possible to shorten the test time when the rewriting is necessary. The purpose is to provide a secure cache.
[課題を解決するための手段] この発明に係るキャッシュは、タグアドレスを格納する
タグメモリと、タグメモリに格納されたタグアドレスに
応じたデータをそれぞれが格納する複数のメモリプレー
ンを有するデータメモリと、外部から入力されるアドレ
スとタグメモリに格納されたタグアドレスとを比較する
比較手段と、比較手段の比較結果に応じて、複数のメモ
リプレーンのそれぞれが格納するデータを書換えるため
のアドレスを出力する出力手段と、タグメモリに格納さ
れたタグアドレスのテストを行なう際に、出力手段によ
るアドレスの出力を停止して複数のメモリプレーンのそ
れぞれが格納するデータの書換えを防止する防止手段と
を備えて構成される。[Means for Solving the Problems] A cache according to the present invention is a data memory having a tag memory for storing a tag address and a plurality of memory planes for respectively storing data according to the tag address stored in the tag memory. And an address for rewriting the data stored in each of the plurality of memory planes according to the comparison result of the comparison means for comparing the address input from the outside with the tag address stored in the tag memory. And an output unit for outputting a tag address stored in the tag memory, and an output unit for stopping the output of the address by the output unit to prevent the data stored in each of the plurality of memory planes from being rewritten. It is configured with.
[作用] この発明に係るキャッシュでは、タグメモリに格納され
たタグアドレスのテストを行なう際に、複数のメモリプ
レーンのそれぞれが格納するデータの書換えが防止され
るために、タグメモリに格納されたタグアドレスが書換
えられる場合のテスト時間を短縮化できる。[Operation] In the cache according to the present invention, when the tag address stored in the tag memory is tested, the data stored in each of the plurality of memory planes is prevented from being rewritten, so that the data stored in the tag memory is stored. The test time when the tag address is rewritten can be shortened.
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。第
1図は、この発明の一実施例によるキャッシュの構成を
示すブロック図である。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a cache according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、図2に示す従来例と異なる部分につい
て特に説明する。この実施例のキャッシュでは、リプレ
ース時にキャッシュが外部メモリをアクセスするために
アドレスを出力する回数を数えているカウンタ15を、デ
ィスエーブルするテストピン23が設けられる。その他の
構成については、従来例に示したものと同等であるため
説明を省略する。With reference to FIG. 1, a part different from the conventional example shown in FIG. 2 will be particularly described. The cache of this embodiment is provided with a test pin 23 for disabling the counter 15 which counts the number of times the cache outputs an address for accessing the external memory at the time of replacement. The other configurations are the same as those shown in the conventional example, and the description thereof will be omitted.
タグメモリ3のテスト時に、タグバッファ7が書換えら
れる動作について説明する。タグバッファ7が書換えら
れるために、書込みたいタグアドレスとタグバッファ7
を指定するセットアドレスがアドレスピン16から入力さ
れる。これによって、コンパレータ19で不一致が起こ
り、コンパレートミス信号がリプレースゲート21に入力
される。そして、アドレスピン16より入力されていたタ
グアドレスは、リプレースゲート21を通り、タグアドレ
ス線22に伝わって、タグバッファ7にタグアドレスが書
換えられて格納される。The operation of rewriting the tag buffer 7 at the time of testing the tag memory 3 will be described. Since the tag buffer 7 is rewritten, the tag address to be written and the tag buffer 7
A set address designating the is input from the address pin 16. As a result, a mismatch occurs in the comparator 19 and the comparator miss signal is input to the replace gate 21. Then, the tag address input from the address pin 16 is transmitted to the tag address line 22 through the replace gate 21, and the tag address is rewritten and stored in the tag buffer 7.
このとき、テストピン23には、テスト中であることを示
す信号が入力されている。これによって、カウンタ15
は、ディスエーブルされ、アドレス出力回路13にトリガ
信号が与えられない。そのため、アドレス出力回路13は
リプレースアドレスの出力を停止する。その結果、キャ
ッシュは、外部メモリへデータをアクセスすることを行
なわない。したがって、タグバッファ7の書換えは、こ
の時点で終了することとなる。したがって、書換時間の
短縮化が図られる。また、データをリプレースするため
の外部メモリへのアクセス回数が減らされることで、テ
ストプログラムが作成された場合のその動作の記述量を
減らすことができ、テストプログラムの作成作業の負荷
を減らすことができる。さらに、テストプログラムを記
憶するためのテスタなどの記憶領域を小さくできるとい
う効果も得られる。At this time, a signal indicating that the test is being performed is input to the test pin 23. This allows counter 15
Are disabled and the address output circuit 13 is not provided with a trigger signal. Therefore, the address output circuit 13 stops outputting the replacement address. As a result, the cache does not access data to external memory. Therefore, the rewriting of the tag buffer 7 ends at this point. Therefore, the rewriting time can be shortened. In addition, by reducing the number of accesses to the external memory for replacing data, it is possible to reduce the amount of description of the operation when a test program is created, and reduce the load of test program creation work. it can. Further, there is an effect that a storage area such as a tester for storing the test program can be reduced.
なお、この実施例では、アドレスピン16はリプレースア
ドレスの出力ピンとキャッシュがMPUからアクセスされ
る場合のアドレス入力ピンの共通で用いられているもの
を示したが、別々のピンに分離されてもよい。In this embodiment, the address pin 16 is shown as being commonly used as the replacement address output pin and the address input pin when the cache is accessed from the MPU, but it may be separated into separate pins. .
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、タグメモリに格納され
たタグアドレスのテストを行なう際には、複数のメモリ
プレーンのそれぞれが格納するデータを書換えるための
アドレスが出力されることが停止されることで、複数の
メモリプレーンのそれぞれが格納するデータの書換えが
防止されて、その書換時間だけタグメモリのタグアドレ
スが書換え必要な場合のテスト時間を短縮化できる。As described above, according to the present invention, when the tag address stored in the tag memory is tested, the address for rewriting the data stored in each of the plurality of memory planes is output. By stopping the rewriting, the data stored in each of the plurality of memory planes is prevented from being rewritten, and the test time when the tag address of the tag memory needs to be rewritten can be shortened by the rewriting time.
第1図はこの発明の一実施例によるキャッシュを示すブ
ロック図、第2図は従来のキャッシュを示すブロック図
である。図において、1,2はメモリプレーン、3はタグ
メモリ、4はセットアドレス線、5,6は格納場所、7は
タグバッファ、8,9はデータ線、10はブロック内アドレ
ス線、11はセレクタ、12はデータピン、13はアドレス出
力回路、14はトリガ信号線、15はカウンタ、16はアドレ
スピン、17,18,22はタグアドレス線、19はコンパレー
タ、20はヒット信号線、21はリプレースゲート、23はテ
ストピンである。なお、図中、同一符号は同一、または
相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing a cache according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional cache. In the figure, 1 and 2 are memory planes, 3 is a tag memory, 4 is a set address line, 5 and 6 are storage locations, 7 is a tag buffer, 8 and 9 are data lines, 10 is an intra-block address line, and 11 is a selector. , 12 is a data pin, 13 is an address output circuit, 14 is a trigger signal line, 15 is a counter, 16 is an address pin, 17, 18, 22 are tag address lines, 19 is a comparator, 20 is a hit signal line, and 21 is a replace The gate and 23 are test pins. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
タをそれぞれが格納する複数のメモリプレーンを有する
データメモリと、 外部から入力されるアドレスと前記タグメモリに格納さ
れたタグアドレスとを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に応じて、前記複数のメモリプ
レーンのそれぞれが格納するデータを書換えるためのア
ドレスを出力する出力手段と、 前記タグメモリに格納されたタグアドレスのテストを行
なう際に、前記出力手段によるアドレスの出力を停止し
て前記複数のメモリプレーンのそれぞれが格納するデー
タの書換えを防止する防止手段とを備えた、キャッシ
ュ。1. A tag memory for storing a tag address, a data memory having a plurality of memory planes for respectively storing data according to the tag address stored in the tag memory, an address inputted from the outside, and the Comparing means for comparing the tag address stored in the tag memory, and output means for outputting an address for rewriting the data stored in each of the plurality of memory planes according to the comparison result of the comparing means, When performing a test of the tag address stored in the tag memory, the output means stops the output of the address to prevent the rewriting of the data stored in each of the plurality of memory planes. cache.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266484A JPH0750449B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | cache |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266484A JPH0750449B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | cache |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112040A JPH02112040A (en) | 1990-04-24 |
| JPH0750449B2 true JPH0750449B2 (en) | 1995-05-31 |
Family
ID=17431576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266484A Expired - Fee Related JPH0750449B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | cache |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750449B2 (en) |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP63266484A patent/JPH0750449B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02112040A (en) | 1990-04-24 |
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