專利名稱：可配置帶寬存儲(chǔ)器裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所描述的各種實(shí)施例涉及與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
微處理器技術(shù)已經(jīng)以比半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)的速率更快的速率演進(jìn)。因此，在現(xiàn)代主機(jī)處理器與所述處理器所配接到以接收指令及數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器子系統(tǒng)之間通常存在性能上的不匹配。舉例來說，據(jù)估計(jì)，一些高端服務(wù)器空閑四分之三時(shí)鐘循環(huán)來等待對(duì)存儲(chǔ)器請(qǐng)求的響應(yīng)。另外，隨著處理器核心及線程的數(shù)目繼續(xù)增加，軟件應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)技術(shù)的演進(jìn)對(duì)較高密度存儲(chǔ)器子系統(tǒng)具有增加的需求。然而，當(dāng)前技術(shù)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)通常表示性能與密度之間的折衷。在不超出聯(lián)合電子裝置工程委員會(huì)(JEDEC)電氣規(guī)范的情況下，較高帶寬可限制可連接于系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器卡或模塊的數(shù)目。已提出對(duì)JEDEC接口標(biāo)準(zhǔn)(例如，雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SDRAM))的擴(kuò)展，但對(duì)于未來所預(yù)期的存儲(chǔ)器帶寬及密度通常可發(fā)現(xiàn)所述擴(kuò)展不足。缺點(diǎn)包含缺少存儲(chǔ)器功率優(yōu)化及主機(jī)處理器與存儲(chǔ)器子系統(tǒng)之間的接口的獨(dú)特性。隨著處理器及/或存儲(chǔ)器技術(shù)的改變，后一種缺點(diǎn)可導(dǎo)致需要重新設(shè)計(jì)所述接口。

發(fā)明內(nèi)容


圖1展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。圖2展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有邏輯裸片的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器的剖面概念圖。圖3展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的存儲(chǔ)器庫控制器及相關(guān)聯(lián)模塊的框圖。圖4展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的操作存儲(chǔ)器裝置的方法。圖5展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的另一存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。圖6展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信息處置系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的以下具體實(shí)施方式
中，參考形成本發(fā)明的一部分且其中以圖解說明方式展示其中可實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例的附圖。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。可利用其它實(shí)施例且可做出結(jié)構(gòu)、邏輯及電改變。
圖1包含根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置100的框圖。存儲(chǔ)器裝置 100操作以在一個(gè)或一個(gè)以上始發(fā)裝置及/或目的裝置(例如，主機(jī)，例如包括一個(gè)或一個(gè)以上處理器的主機(jī))與堆疊式陣列存儲(chǔ)器“庫”集合110之間大致同時(shí)傳送多個(gè)命令、地址及/或數(shù)據(jù)傳出及/或傳入流?？僧a(chǎn)生增加的存儲(chǔ)器系統(tǒng)密度、帶寬、平行性及可縮放性。多裸片存儲(chǔ)器陣列實(shí)施例聚集了在先前設(shè)計(jì)中通常位于每一個(gè)別存儲(chǔ)器陣列裸片上的控制邏輯。本發(fā)明中稱為存儲(chǔ)器庫的堆疊式裸片群組的子區(qū)段在圖1中展示為實(shí)例性庫110且在圖2中展示為實(shí)例性庫230。在所圖解說明的實(shí)例中所展示的存儲(chǔ)器庫共享共用控制邏輯。存儲(chǔ)器庫架構(gòu)策略性地分割存儲(chǔ)器控制邏輯以增加能量效率同時(shí)提供已通電存儲(chǔ)器組的較精細(xì)粒度。所展示的實(shí)施例還實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的主機(jī)處理器到存儲(chǔ)器系統(tǒng)接口。隨著存儲(chǔ)器技術(shù)演進(jìn)，所述標(biāo)準(zhǔn)化的接口可減少重新設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)。圖2是根據(jù)各種實(shí)例性實(shí)施例與邏輯裸片202堆疊在一起以形成存儲(chǔ)器裝置100 的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200的剖面概念圖。存儲(chǔ)器裝置100并入有產(chǎn)生堆疊式裸片 3D存儲(chǔ)器陣列200的一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列203的堆疊。多個(gè)存儲(chǔ)器陣列(例如，存儲(chǔ)器陣列203)被制作到多個(gè)裸片中的每一者(例如，裸片204)上。所述存儲(chǔ)器陣列裸片接著經(jīng)堆疊以形成堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200。所述堆疊中的每一裸片被劃分成多個(gè)“瓦片”(例如，與堆疊式裸片204相關(guān)聯(lián)的瓦片205A、205B及205C)。每一瓦片(例如，瓦片205C)可包含一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列 203。存儲(chǔ)器陣列203并不限于任何特定存儲(chǔ)器技術(shù)且可包含動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、快閃存儲(chǔ)器等。堆疊式存儲(chǔ)器陣列瓦片集合208可包含來自所述堆疊式裸片中的每一者的單個(gè)瓦片(例如，瓦片212B、212C及212D，其中在圖I中基底瓦片被隱藏而看不到)。功率、 地址及/或數(shù)據(jù)以及類似共用信號(hào)可沿“Z”維度220在例如“穿晶片互連件” (TffI)的傳導(dǎo)路徑(例如，傳導(dǎo)路徑224)上橫過堆疊式瓦片集合208。應(yīng)注意，TWI未必完全穿過特定晶片或裸片。一個(gè)配置中的堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200被分割成存儲(chǔ)器“庫”(例如，存儲(chǔ)器庫230)集合。每一存儲(chǔ)器庫包含堆疊式瓦片集合(例如，瓦片集合208)、來自多個(gè)堆疊式裸片中的每一者的一個(gè)瓦片連同用以電互連瓦片集合208的TWI集合。所述庫中的每一瓦片包含一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列(例如，存儲(chǔ)器陣列對(duì)0)。雖然描述為分割成個(gè)別庫 230，但也可以若干種其它方式來分割3D存儲(chǔ)器陣列200。其它實(shí)例性分割包含按裸片、瓦片等進(jìn)行分割。在圖1中在存儲(chǔ)器裝置100內(nèi)的背景中圖解說明類似于來自圖2的存儲(chǔ)器庫230 的存儲(chǔ)器庫集合102。存儲(chǔ)器裝置100還包含多個(gè)存儲(chǔ)器庫控制器(MVC) 104(例如，MVC 106)。每一 MVC按照一對(duì)一關(guān)系以通信方式耦合到對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫(例如，集合102的存儲(chǔ)器庫110)。因此，每一 MVC能夠獨(dú)立于其它MVC與其相應(yīng)存儲(chǔ)器庫之間的通信而與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫通信。存儲(chǔ)器裝置100還包含多個(gè)可配置串行化通信鏈路接口(SCLI) 112。SCLI 112被劃分成SCLI傳出群組113及SCLI傳入群組115，其中“傳出”及“傳入”方向是從處理器 114的角度界定的。多個(gè)SCLI 112中的每一 SCLI能夠與其它SCLI同時(shí)操作。SCLI 112共同將多個(gè)MVC 104以通信方式耦合到一個(gè)或一個(gè)以上處理器114。存儲(chǔ)器裝置100呈現(xiàn)到主機(jī)處理器114的多鏈路高吞吐量接口。存儲(chǔ)器裝置100還可包含開關(guān)116。在一些實(shí)施例中，開關(guān)116可包括矩陣開關(guān)， 其還可稱為交叉連接開關(guān)。開關(guān)116以通信方式耦合到多個(gè)SCLI 112及多個(gè)MVC 104。開關(guān)116能夠?qū)⒚恳?SCLI直接交叉連接到選定MVC。因此，主機(jī)處理器114可跨越多個(gè)SCLI 112以大致同時(shí)方式存取多個(gè)存儲(chǔ)器庫102。此架構(gòu)可為現(xiàn)代處理器技術(shù)(包含多核心技術(shù))提供高處理器到存儲(chǔ)器帶寬。存儲(chǔ)器裝置100還可包含耦合到開關(guān)116的存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117。存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117接受來自配置源的存儲(chǔ)器組構(gòu)配置參數(shù)且將存儲(chǔ)器裝置100的一個(gè)或一個(gè)以上組件配置為根據(jù)可選模式操作。舉例來說，開關(guān)116以及多個(gè)存儲(chǔ)器庫102及多個(gè)MVC 104中的每一者通?？山?jīng)配置以響應(yīng)于單獨(dú)存儲(chǔ)器請(qǐng)求而彼此獨(dú)立地操作。此配置可因SCLI 112與存儲(chǔ)器庫102之間的平行性而增強(qiáng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)帶寬?；蛘?，存儲(chǔ)器裝置100可經(jīng)由存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117重新配置以致使多個(gè)存儲(chǔ)器庫102中的兩者或兩者以上的子集及對(duì)應(yīng)MVC子集響應(yīng)于單個(gè)請(qǐng)求而同步操作。后一種配置可用來存取比與單個(gè)庫相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字的寬度寬的數(shù)據(jù)字。此字在本文中稱為寬數(shù)據(jù)字。此技術(shù)可減少等待時(shí)間?？赏ㄟ^將選定位型式加載到存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117中來實(shí)現(xiàn)其它配置。在一個(gè)實(shí)例中，傳出SCLI 113可包含多個(gè)傳出差分對(duì)串行路徑(DPSP)128。 DPSPU8以通信方式耦合到主機(jī)處理器114且可共同輸送傳出包。傳出SCLI 113還可包含耦合到多個(gè)傳出DPSP 1 的解串行化器130。傳出SCLI還可包含以通信方式耦合到解串行化器130的多路分用器138。在一個(gè)實(shí)施例中，DSPS、解串行化器及多路分用器的配置促進(jìn)數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)子包的高效傳送。類似于傳出SCLI，在一個(gè)實(shí)施例中，傳入SCLI以及DSPS、 串行化器及多路復(fù)用器的類似配置促進(jìn)數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)子包的高效傳送。圖3是根據(jù)各種實(shí)例性實(shí)施例的MVC (例如，MVC 106)及相關(guān)聯(lián)模塊的框圖。MVC 106可包含可編程庫控制邏輯(PVCL)組件310。PVCL 310將MVC 106介接到對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫 (例如，存儲(chǔ)器庫110)。PVCL 310產(chǎn)生與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫110相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或一個(gè)以上控制信號(hào)及/或定時(shí)信號(hào)。PVCL 310可經(jīng)配置以將MVC 106調(diào)適到選定配置或選定技術(shù)的存儲(chǔ)器庫110。因此，舉例來說，最初可使用當(dāng)前可用的DDR2DRAM來配置存儲(chǔ)器裝置100。隨后，可通過將 PVCL 310重新配置為包含DDR3組控制及定時(shí)邏輯來調(diào)適存儲(chǔ)器裝置100以適應(yīng)基于DDR3 的存儲(chǔ)器庫技術(shù)。MVC 106包含以通信方式耦合到PVCL 310的存儲(chǔ)器定序器314。存儲(chǔ)器定序器 314基于用以實(shí)施相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器庫110的技術(shù)執(zhí)行存儲(chǔ)器技術(shù)相依操作集合。舉例來說，存儲(chǔ)器定序器314可執(zhí)行與對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫110相關(guān)聯(lián)的命令解碼操作、存儲(chǔ)器地址多路復(fù)用操作、存儲(chǔ)器地址多路分用操作、存儲(chǔ)器刷新操作、存儲(chǔ)器庫訓(xùn)練操作及/或存儲(chǔ)器庫預(yù)取操作。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器定序器314可包括DRAM定序器。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器刷新操作可始發(fā)于單獨(dú)刷新控制器(未展示)中。存儲(chǔ)器定序器314可經(jīng)配置以將存儲(chǔ)器裝置100調(diào)適到選定配置或技術(shù)的存儲(chǔ)器庫110。舉例來說，存儲(chǔ)器定序器314可經(jīng)配置以與同存儲(chǔ)器裝置100相關(guān)聯(lián)的其它存儲(chǔ)器定序器同步操作。此配置可用來響應(yīng)于單個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器線請(qǐng)求而將寬數(shù)據(jù)字從多個(gè)存儲(chǔ)器庫遞送到與主機(jī)處理器114相關(guān)聯(lián)的高速緩沖存儲(chǔ)器線(未展示)。MVC 106還可包含寫入緩沖器316。寫入緩沖器316可耦合到PVCL 310以緩沖從主機(jī)處理器114到達(dá)MVC 106的數(shù)據(jù)。MVC 106可進(jìn)一步包含讀取緩沖器317。讀取緩沖器317可耦合到PVCL 310以緩沖從對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器庫110到達(dá)MVC 106的數(shù)據(jù)。MVC 106還可包含無序請(qǐng)求隊(duì)列318。無序請(qǐng)求隊(duì)列318建立對(duì)包含于存儲(chǔ)器庫 110中的多個(gè)存儲(chǔ)器組的有序讀取及/或?qū)懭氩僮餍蛄?。選擇所述有序序列以避免對(duì)任何單個(gè)存儲(chǔ)器組的順序操作以便減少組沖突且減少讀取到寫入周轉(zhuǎn)時(shí)間。MVC 106還可包含存儲(chǔ)器修復(fù)邏輯(MRL)組件324。MRL 3 可管理例如使用TWI 修復(fù)邏輯328的TWI修復(fù)操作或其它修復(fù)操作等若干個(gè)操作。圖4圖解說明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的操作的方法。在操作410中，選擇耦合到主機(jī)的第一數(shù)目個(gè)第一鏈路。第一鏈路的實(shí)例包含如上文所描述的SCLI 112。每一第一鏈路具有個(gè)別帶寬。當(dāng)選擇第一數(shù)目個(gè)第一鏈路共同操作時(shí)，所述經(jīng)組合第一鏈路的帶寬會(huì)增加。在操作420中，選擇耦合到所述堆疊的多個(gè)存儲(chǔ)器庫中的相應(yīng)存儲(chǔ)器庫的第二數(shù)目個(gè)第二鏈路。第二鏈路的實(shí)例包含如圖1中所圖解說明的鏈路120。在圖1實(shí)例中，第二鏈路120將MVC 104中的相應(yīng)MVC耦合到堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200中的每一相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器庫102。雖然存儲(chǔ)器庫被敘述為堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200的部分，但其它部分 (例如裸片204、瓦片205等)也是可能的。在操作430中，選定的第一數(shù)目個(gè)第一鏈路及選定的第二數(shù)目個(gè)第二鏈路耦合在一起以提供存儲(chǔ)器裸片堆疊與主機(jī)之間的存儲(chǔ)器帶寬。再次使用圖1作為實(shí)例，選定數(shù)目個(gè)第一鏈路112及選定數(shù)目個(gè)第二鏈路120經(jīng)耦合以提供堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200 與主機(jī)114之間的存儲(chǔ)器帶寬。實(shí)例性實(shí)施例包含將一個(gè)第一鏈路112耦合到多個(gè)第二鏈路120以并行提供對(duì)多個(gè)庫110的存取。另一實(shí)例性實(shí)施例包含將一個(gè)第二鏈路120耦合到多個(gè)第一鏈路112以從單個(gè)給定庫110提供比在僅單個(gè)第一鏈路112的情況下可用的更多的帶寬。其它實(shí)例包含多個(gè)第一鏈路112與第二鏈路120的組合以提供關(guān)于多個(gè)庫110與多個(gè)第一鏈路112兩者的若干個(gè)帶寬組合。圖1中展示用以將所述數(shù)目個(gè)第一鏈路112耦合到所述數(shù)目個(gè)第二鏈路120的開關(guān)116。在一個(gè)實(shí)例中，開關(guān)116為動(dòng)態(tài)鏈路控制器，其能夠在存儲(chǔ)器操作期間改變到堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200的部分的存儲(chǔ)器帶寬。動(dòng)態(tài)鏈路控制器的實(shí)例包含縱橫開關(guān)，所述縱橫開關(guān)將任何一個(gè)或若干個(gè)第一鏈路直接連接到任何一個(gè)或若干個(gè)第二鏈路。在另一實(shí)例中，所述動(dòng)態(tài)鏈路控制器包含第一鏈路與第二鏈路之間的一個(gè)本地直接連接，其中在給定第一鏈路與其它遠(yuǎn)程第二鏈路之間具有多個(gè)緩沖連接。下文關(guān)于圖5更詳細(xì)地描述此實(shí)例性實(shí)施例。在另一實(shí)例中，開關(guān)116為靜態(tài)控制器，其在制造時(shí)或在裝置啟動(dòng)時(shí)設(shè)定到堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列200的部分的存儲(chǔ)器帶寬。在實(shí)例性靜態(tài)配置中，鏈路配置寄存器 (例如，存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117)用來在制造時(shí)、在啟動(dòng)或另一事件(例如，裝置復(fù)位) 后即刻配置所述帶寬。
在一個(gè)實(shí)例中，從主機(jī)114經(jīng)由路徑122將所要配置(例如，上文所描述的靜態(tài)配置或動(dòng)態(tài)配置)發(fā)送到存儲(chǔ)器組構(gòu)控制寄存器117。在一個(gè)實(shí)施例中，從存儲(chǔ)器映射發(fā)送所述所要配置。在存儲(chǔ)器映射配置中，存儲(chǔ)器地址空間的區(qū)域可經(jīng)映射以由一個(gè)或多個(gè)庫服務(wù)。在選定實(shí)例中，所述存儲(chǔ)器映射可位于邏輯芯片202上、如上文所描述的主機(jī)114中或存儲(chǔ)器裝置100外部的其它位置中。上文所描述的存儲(chǔ)器裝置及系統(tǒng)可經(jīng)配置以使帶寬與各種類型的存儲(chǔ)器操作匹配。舉例來說，可組合多個(gè)鏈路以提供一個(gè)寬帶寬路徑，或可劃分鏈路以形成較大數(shù)目個(gè)較小帶寬路徑。在一個(gè)應(yīng)用中，使用較小帶寬路徑來節(jié)約功率，而在另一應(yīng)用中，使用較寬帶寬路徑來提供速度。在一個(gè)實(shí)例中，組合多個(gè)鏈路以動(dòng)態(tài)地提供不同于讀取帶寬的寫入帶寬。通常，在存儲(chǔ)器系統(tǒng)中讀取操作花費(fèi)與寫入操作不同的時(shí)間量。通過組合鏈路以從寫入操作帶寬改變?yōu)樽x取操作帶寬，可調(diào)整寫入操作的速度以大致匹配讀取操作的速度。在一個(gè)實(shí)施例中， 確定給定存儲(chǔ)器裝置中的操作速度的讀取對(duì)寫入比率。在一個(gè)實(shí)施例中，接著將所述讀取對(duì)寫入比率儲(chǔ)存于寄存器中，且在裝置操作期間，基于儲(chǔ)存于所述寄存器中的所述值而在讀取操作與寫入操作之間改變帶寬。在一個(gè)實(shí)例中，所述寄存器位于存儲(chǔ)器裝置100上(例如)上文實(shí)施例中所描述的邏輯裸片中。用以追蹤所述讀取對(duì)寫入比率的其它方法也是可能的，例如將所述比率儲(chǔ)存于主機(jī)114內(nèi)或寄存器中的不同位置處。圖5展示另一存儲(chǔ)器裝置500的實(shí)例。圖中展示主機(jī)514通過若干個(gè)第一鏈路512 耦合到存儲(chǔ)器裝置500。圖中展示堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列501 (類似于上文實(shí)施例)通過若干個(gè)第二鏈路520耦合到邏輯裸片502。在圖5的實(shí)施例中，每一第一鏈路512包含到堆疊式裸片3D存儲(chǔ)器陣列501的一部分(例如，存儲(chǔ)器庫)的一個(gè)直接連接。每一第一鏈路512還可選擇性地經(jīng)由緩沖到遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器部分(例如，庫)的信息交換的動(dòng)態(tài)鏈路控制器522耦合到任一其它部分(例如，庫)。圖中展示每一緩沖連接5M耦合于動(dòng)態(tài)鏈路控制器522與本地開關(guān)(例如，類似于上文所描述實(shí)施例的MVC 506)之間。具有直接本地連接與緩沖遠(yuǎn)程連接兩者的實(shí)施例提供快速本地存取，同時(shí)還提供勝過例如全縱橫鏈路控制器等實(shí)例的功率節(jié)省。由于對(duì)遠(yuǎn)程庫或其它存儲(chǔ)器部分的緩沖操作而促進(jìn)功率節(jié)省。各種實(shí)施例的設(shè)備及系統(tǒng)可在除高密度、多鏈路、高吞吐量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器子系統(tǒng)以外的應(yīng)用中有用。因此，本發(fā)明的各種實(shí)施例不限于此。對(duì)存儲(chǔ)器裝置100的圖解說明打算提供對(duì)各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的大體理解。所述圖解說明并非打算充當(dāng)對(duì)可使用本文中所描述結(jié)構(gòu)的設(shè)備及系統(tǒng)的所有元件及特征的完整描述。如上文所論述，在本發(fā)明中描述包含3D存儲(chǔ)器裝置及處理器的系統(tǒng)。此些系統(tǒng)的實(shí)例包含但不限于電視、蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(例如，膝上型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等)、工作站、無線電、視頻播放器、音頻播放器(例如，MP3(運(yùn)動(dòng)圖像專家組、音頻層幻播放器)、車輛、醫(yī)學(xué)裝置(例如，心臟監(jiān)視器、 血壓監(jiān)視器等)、機(jī)頂盒及其它裝置。個(gè)人計(jì)算機(jī)的高級(jí)實(shí)例包含于圖6中以展示本發(fā)明的一個(gè)可能較高級(jí)裝置應(yīng)用。 圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的并入有至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置606的信息處置系統(tǒng)600的框圖。
在此實(shí)例中，信息處置系統(tǒng)600包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包含用以耦合所述系統(tǒng)的各種組件的系統(tǒng)總線602。系統(tǒng)總線602在信息處置系統(tǒng)600的各種組件間提供通信鏈路且可實(shí)施為單個(gè)總線、實(shí)施為總線的組合或以任何其它適合的方式實(shí)施。芯片組合件604耦合到系統(tǒng)總線602。芯片組合件604可包含任何電路或可操作地兼容的電路組合。在一個(gè)實(shí)施例中，芯片組合件604包含可為任何類型的處理器608或多個(gè)處理器。如本文中所使用，“處理器”意指任何類型的計(jì)算電路，舉例來說但不限于微處理器、微控制器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者任何其它類型的處理器或處理電路。如本文中所使用，“處理器”包含多個(gè)處理器或多個(gè)處理器核心。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置606包含于芯片組合件604中。存儲(chǔ)器裝置(例如， DRAM)是此存儲(chǔ)器裝置606的一個(gè)實(shí)例。DRAM裝置的一個(gè)實(shí)例包含具有如上文實(shí)施例中所描述的集成邏輯芯片的堆疊式存儲(chǔ)器芯片3D存儲(chǔ)器裝置。存儲(chǔ)器606還可包含非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器)。 信息處置系統(tǒng)600還可包含外部存儲(chǔ)器611，外部存儲(chǔ)器611又可包含適合于特定應(yīng)用的一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器元件，例如一個(gè)或一個(gè)以上硬盤驅(qū)動(dòng)器612及/或處置可抽換式媒體613(例如，快閃存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器、光盤(⑶)、數(shù)字視頻光盤(DVD)及類似物)的一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)器。信息處置系統(tǒng)600還可包含顯示器裝置509(例如，監(jiān)視器)、額外外圍組件 610 (例如，揚(yáng)聲器等)以及鍵盤及/或控制器614，鍵盤及/或控制器614可包含鼠標(biāo)、軌跡球、游戲控制器、語音識(shí)別裝置或準(zhǔn)許系統(tǒng)用戶將信息輸入到信息處置系統(tǒng)600中及從信息處置系統(tǒng)600接收信息的任何其它裝置。雖然描述了本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，但上文列表并非打算為窮盡性。雖然本文中已圖解說明及描述了特定實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，旨在實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置均可替代所示特定實(shí)施例。本申請(qǐng)案打算涵蓋本發(fā)明的任何更改形式或變化形式。 應(yīng)理解，上文描述打算為圖解說明性而非限制性。在審閱上文描述之后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了上文實(shí)施例的組合及其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器裸片堆疊，在所述存儲(chǔ)器裸片堆疊內(nèi)包含若干個(gè)存儲(chǔ)器部分；邏輯裸片，其與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊堆疊在一起，且包括所述邏輯裸片內(nèi)的第一鏈路，其用以耦合到始發(fā)及/或目的裝置；第二鏈路，其耦合到所述存儲(chǔ)器部分；及開關(guān)，其用以將選定數(shù)目個(gè)所述第一鏈路耦合到選定數(shù)目個(gè)所述第二鏈路以改變所述存儲(chǔ)器部分與所述始發(fā)及/或目的裝置之間的帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)包含第一鏈路與第二鏈路之間的一個(gè)本地直接連接，其中在給定第一鏈路與其它遠(yuǎn)程第二鏈路之間具有多個(gè)緩沖連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器裝置，其進(jìn)一步包含耦合到所述若干個(gè)存儲(chǔ)器部分中的每一者的若干個(gè)庫控制器，其中每一庫控制器耦合到一個(gè)本地直接連接及一個(gè)緩沖連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述存儲(chǔ)器裸片堆疊內(nèi)的所述若干個(gè)存儲(chǔ)器部分包含若干個(gè)存儲(chǔ)器庫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)適于在制造時(shí)配置所述存儲(chǔ)器裝置中的帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)適于在所述存儲(chǔ)器裝置的復(fù)位后即刻配置所述存儲(chǔ)器裝置中的帶寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)適于在操作期間動(dòng)態(tài)地配置所述存儲(chǔ)器裝置中的帶寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)包含位于所述邏輯裸片上用以配置所述帶寬的鏈路配置寄存器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述鏈路配置寄存器經(jīng)配置以在啟動(dòng)后即刻設(shè)定所述選定數(shù)目個(gè)所述第一鏈路到所述選定數(shù)目個(gè)所述第二鏈路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述鏈路配置寄存器經(jīng)配置以在裝置復(fù)位后即刻設(shè)定所述選定數(shù)目個(gè)所述第一鏈路到所述選定數(shù)目個(gè)所述第二鏈路。
11.一種存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器裸片堆疊；邏輯裸片，其與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊堆疊在一起，所述邏輯裸片包括耦合到所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的部分的若干個(gè)鏈路；及開關(guān)，其用以選擇所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的若干個(gè)部分并行地操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)位于所述邏輯裸片上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述開關(guān)位于所述存儲(chǔ)器裝置的外部。
14.一種設(shè)定存儲(chǔ)器帶寬的方法，其包括選擇耦合到始發(fā)及/或目的裝置的若干個(gè)第一鏈路；選擇耦合到存儲(chǔ)器裸片堆疊中的多個(gè)存儲(chǔ)器庫中的相應(yīng)存儲(chǔ)器庫的第二數(shù)目個(gè)第二鏈路；及將所述選定數(shù)目個(gè)第一鏈路耦合到所述選定數(shù)目個(gè)第二鏈路以提供所述存儲(chǔ)器裸片堆疊與所述裝置之間的存儲(chǔ)器帶寬。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在存儲(chǔ)器操作期間改變對(duì)所述第一數(shù)目個(gè)第一鏈路及所述數(shù)目個(gè)第二鏈路的選擇。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中對(duì)所述數(shù)目個(gè)第一鏈路及所述數(shù)目個(gè)第二鏈路的選擇包含選擇耦合到所述存儲(chǔ)器堆疊的第一部分的多個(gè)鏈路以提供至少一個(gè)寬帶寬路徑，且在所述存儲(chǔ)器裸片堆疊的第二部分中，選擇單個(gè)鏈路以形成到所述第二部分的窄帶寬路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括從存儲(chǔ)器映射接收指令，其中至少部分地響應(yīng)于所述指令而執(zhí)行所述選擇動(dòng)作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從存儲(chǔ)器映射接收指令包含從位于所述存儲(chǔ)器裝置外部的位置中的存儲(chǔ)器映射接收指令。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從存儲(chǔ)器映射接收指令包含從位于與所述存儲(chǔ)器裸片堆疊堆疊在一起的邏輯芯片上的存儲(chǔ)器映射接收指令。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中從存儲(chǔ)器映射接收指令包含從位于所述始發(fā)及 /或目的裝置中的存儲(chǔ)器映射接收指令。
21.一種設(shè)定存儲(chǔ)器帶寬的方法，其包括 選擇耦合到始發(fā)及/或目的裝置的若干個(gè)第一鏈路；選擇耦合到存儲(chǔ)器裸片堆疊中的多個(gè)存儲(chǔ)器庫中的相應(yīng)存儲(chǔ)器庫的第二數(shù)目個(gè)第二鏈路；將所述選定數(shù)目個(gè)第一鏈路耦合到所述選定數(shù)目個(gè)第二鏈路以提供所述存儲(chǔ)器裸片堆疊與所述裝置之間的寫入帶寬；及在讀取操作期間將所述選定數(shù)目個(gè)第一鏈路改變?yōu)樗鲞x定數(shù)目個(gè)第二鏈路以提供不同于所述寫入帶寬的讀取帶寬。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中在讀取操作期間將所述選定數(shù)目個(gè)第一鏈路改變?yōu)樗鲞x定數(shù)目個(gè)第二鏈路以提供讀取帶寬包含提供用以使讀取速度大致匹配寫入速度的讀取帶寬。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步將所述存儲(chǔ)器裝置中的寄存器設(shè)定為選定讀取對(duì)寫入比率。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中在裝置啟動(dòng)后即刻設(shè)定所述寄存器。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中在裝置復(fù)位后即刻設(shè)定所述寄存器。
全文摘要
本發(fā)明描述存儲(chǔ)器裝置及方法，例如包含存儲(chǔ)器裸片堆疊及所附接邏輯裸片的那些存儲(chǔ)器裝置及方法。所描述的方法及裝置提供配置存儲(chǔ)器裸片堆疊的選定部分的帶寬。本發(fā)明還揭示額外裝置、系統(tǒng)及方法。
文檔編號(hào)G11C7/00GK102405498SQ201080017267
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者喬·M·杰德羅 申請(qǐng)人:美光科技公司