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用于改善堆疊的存儲器設(shè)備中的帶寬的方法_2

文檔序號:9439069閱讀:來源:國知局
被分區(qū)成兩個11位控制/尋址通道CAO、CAl以與堆疊的存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1內(nèi)的控制/尋址邏輯對接。注意,11位控制/尋址通道CAO、CAl和64位數(shù)據(jù)通道DO、Dl的管芯到管芯連接可以通過如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的任何適合的凸塊制造工藝來進(jìn)行。還應(yīng)注意,存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1可以每一個都具有任何其他適合數(shù)量的數(shù)據(jù)和/或控制/尋址通道(具有任何其他社會數(shù)量的數(shù)據(jù)和/或控制/尋址位)。
[0022]圖2b描繪了包括在圖2a的存儲器設(shè)備202中的堆疊的存儲器設(shè)備管芯206.0、206.1的具體視圖。如圖2b中所示,存儲器設(shè)備管芯206.0可以包括一個、兩個、或多個存儲器區(qū)塊組,諸如一組奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.0和一組偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.00存儲器設(shè)備管芯206.0還包括分別耦合至64位數(shù)據(jù)通道D0、D1的兩個收發(fā)機(jī)216.0,218.0。此外,存儲器設(shè)備管芯206.0包括用于選擇性地將11位數(shù)據(jù)/尋址通道CAO、CAl分別耦合至奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0,214.0的兩個復(fù)用器220.0,222.0,以及用于選擇性地將奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0,214.0分別耦合至收發(fā)機(jī)216.0,218.0的兩個復(fù)用器224.0、226.00
[0023]在所示的存儲器設(shè)備管芯206.0的實(shí)施例中,奇數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0由復(fù)用器220.0選擇性地耦合至11位控制/尋址通道CA1,且偶數(shù)存儲器區(qū)塊組214.0由復(fù)用器222.0選擇性地耦合至11位控制/尋址通道CA0。奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0,214.0也每一個都由復(fù)用器224.0選擇性地耦合至收發(fā)機(jī)216.0,該收發(fā)機(jī)216.0進(jìn)而耦合至64位數(shù)據(jù)通道D0。在所示的實(shí)施例中,復(fù)用器226.0被有效地停用,并因此不從奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0,214.0傳遞任何數(shù)據(jù)到收發(fā)機(jī)218.0,該收發(fā)機(jī)218.0如上所述耦合至64位數(shù)據(jù)通道Dl。存儲器設(shè)備管芯206.0因此被配置成通過單個64位數(shù)據(jù)通道DO遞送其全部帶寬。
[0024]還如圖2b中所示,存儲器設(shè)備管芯206.1可以包括一個、兩個、或多個存儲器區(qū)塊組,諸如一組奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.1和一組偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.1。存儲器設(shè)備管芯206.1還包括分別耦合至64位數(shù)據(jù)通道D1、D0的兩個收發(fā)機(jī)216.1,218.1。此外,存儲器設(shè)備管芯206.1包括用于選擇性地將11位數(shù)據(jù)/尋址通道CA1、CAO分別耦合至奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.1,214.1的兩個復(fù)用器220.1,222.1,以及用于選擇性地將奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.1,214.1分別耦合至收發(fā)機(jī)216.1,218.1的兩個復(fù)用器224.1,226.1。
[0025]在所示的存儲器設(shè)備管芯206.1的實(shí)施例中,奇數(shù)存儲器區(qū)塊組212.1由復(fù)用器220.1選擇性地耦合至11位控制/尋址通道CA1,且偶數(shù)存儲器區(qū)塊組214.1由復(fù)用器222.1選擇性地耦合至11位控制/尋址通道CA1。奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.1,214.1也每一個都由復(fù)用器224.1選擇性地耦合至收發(fā)機(jī)216.1,該收發(fā)機(jī)216.0進(jìn)而耦合至64位數(shù)據(jù)通道Dl。在所示的實(shí)施例中,復(fù)用器226.1被有效地停用,并因此不從奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.1,214.1傳遞任何數(shù)據(jù)到收發(fā)機(jī)218.1,該收發(fā)機(jī)218.1如上所述耦合至64位數(shù)據(jù)通道D0。存儲器設(shè)備管芯206.1因此被配置成通過單個64位數(shù)據(jù)通道Dl遞送其全部帶寬。
[0026]因此,通過使用復(fù)用器224.0和收發(fā)機(jī)216.0,存儲器設(shè)備管芯206.0可以通過64位數(shù)據(jù)通道DO接收由存儲器控制器204提供的數(shù)據(jù),以及將數(shù)據(jù)驅(qū)動到單個64位數(shù)據(jù)通道DO上。類似地,通過使用復(fù)用器224.1和收發(fā)機(jī)216.1,存儲器設(shè)備管芯206.1可以通過64位數(shù)據(jù)通道Dl接收由存儲器控制器204提供的數(shù)據(jù),以及將數(shù)據(jù)驅(qū)動到單個64位數(shù)據(jù)通道Dl上。因此在點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)配置中,存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1可以通過對應(yīng)的64位數(shù)據(jù)通道DO、Dl接收數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)驅(qū)動到對應(yīng)的64位數(shù)據(jù)通道DO、Dl上。
[0027]在一個實(shí)施例中,存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1的P2P配置可以通過對應(yīng)的64位數(shù)據(jù)通道D0、D1遞送高達(dá)136GB/sec的峰值帶寬,該峰值帶寬大約是可以由系統(tǒng)存儲器100內(nèi)的存儲器設(shè)備管芯106.0,106.1的P22P配置遞送的峰值帶寬的兩倍(即,數(shù)據(jù)率和帶寬的兩倍)。系統(tǒng)存儲器200可以通過消除系統(tǒng)存儲器100的列到列周轉(zhuǎn)開銷而以增強(qiáng)的存儲器通道利用率達(dá)到這樣的增加的數(shù)據(jù)率和帶寬。
[0028]注意,為了支持可以通過64位數(shù)據(jù)通道DO遞送的雙倍數(shù)據(jù)率(DDR),收發(fā)機(jī)216.0可以被配置得使其驅(qū)動能力至少是收發(fā)機(jī)218.0的驅(qū)動能力的約兩倍。類似地,為了支持可以通過64位數(shù)據(jù)通道Dl遞送的DDR,收發(fā)機(jī)216.1可以被配置得使其驅(qū)動能力至少是收發(fā)機(jī)218.1的驅(qū)動能力的約兩倍。術(shù)語“驅(qū)動能力”本文中用來指收發(fā)機(jī)216.0、218.0、216.1,218.1以遞送存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1的P2P配置的期望帶寬所要求的驅(qū)動力量將數(shù)據(jù)驅(qū)動到對應(yīng)的64位數(shù)據(jù)通道DO、Dl的能力。
[0029]圖3描繪了用于通過單個64位數(shù)據(jù)通道DO遞送存儲器設(shè)備管芯206.0的全部帶寬的示例性時序圖。注意,可以構(gòu)造類似的時序圖來解說存儲器設(shè)備管芯206.1通過單個64位數(shù)據(jù)通道Dl的全帶寬遞送。如圖3中所示,尋址命令(ACT)可以在系統(tǒng)時鐘(CLOCK)的周期2和4期間通過11位控制/尋址通道CAO提供,以用于尋址在奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊212.0,214.0內(nèi)的存儲器位置,且控制命令(RdaO、Rdal)可以在CLOCK的周期7和9期間通過11位通道CAO提供,以用于從奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊212.0,214.0內(nèi)的存儲器位置讀取數(shù)據(jù)。還如圖3中所示,奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.0可以在CLOCK的周期8_11期間從經(jīng)尋址的存儲器位置提供其數(shù)據(jù)字節(jié)0-3,并在CLOCK的周期12-15期間從經(jīng)尋址的存儲器位置提供其數(shù)據(jù)字節(jié)4-7。類似地,偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.0可以在CLOCK的周期10-13期間從經(jīng)尋址的存儲器位置提供其數(shù)據(jù)字節(jié)0-3,并在CLOCK的周期14-17期間從經(jīng)尋址的存儲器位置提供其數(shù)據(jù)字節(jié)4-7。如上所述,奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊組212.0、214.0每一個都由復(fù)用器224.0選擇性地耦合至收發(fā)機(jī)216.0,該收發(fā)機(jī)216.0進(jìn)而耦合至64位數(shù)據(jù)通道D0。
[0030]在一個實(shí)施例中,存儲器控制器204可用于控制復(fù)用器224.0,使得來自奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.0的數(shù)據(jù)(DO)字節(jié)0-3和來自偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.0的數(shù)據(jù)(DO)字節(jié)0_3以交替方式提供給收發(fā)機(jī)216.0,如在CLOCK的周期9-12期間通過64位數(shù)據(jù)通道DO提供的數(shù)據(jù)所示出的。存儲器控制器204還可用于控制復(fù)用器224.0,使得來自奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.0的數(shù)據(jù)(DO)字節(jié)4-7和來自偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.0的數(shù)據(jù)(DO)字節(jié)4_7以交替方式提供給收發(fā)機(jī)216.0,如在CLOCK的周期13-16期間通過64位數(shù)據(jù)通道DO提供的數(shù)據(jù)所示出的。注意,在圖3的時序圖中,壓縮了來自奇數(shù)存儲器區(qū)塊212.0的數(shù)據(jù)字節(jié)0-7、來自偶數(shù)存儲器區(qū)塊214.0的數(shù)據(jù)字節(jié)0-7、以及分別來自奇數(shù)和偶數(shù)存儲器區(qū)塊212.0,214.0的交替數(shù)據(jù)字節(jié)0-3、4-7之間的時序關(guān)系以便易于解說。還應(yīng)注意,為了清晰起見,從圖2b中省略了對存儲器控制器204對復(fù)用器224.0 (和復(fù)用器224.1)的控制的明確圖示。
[0031]圖4描繪了包括圖2a的存儲器設(shè)備202和存儲器控制器204的示例性計算機(jī)系統(tǒng)400。如圖4中所示,計算機(jī)系統(tǒng)400還包括至少一個處理器402,該處理器402包括存儲器控制器204。在一個實(shí)施例中,處理器402和存儲器控制器204可以實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的設(shè)備。處理器/存儲器控制器402、204框耦合至系統(tǒng)存儲器202和至少一個外設(shè)(諸如顯示器404)。計算機(jī)系統(tǒng)400還包括電源406,該電源406可用于向處理器/存儲器控制器402,204框和顯示器404、以及通過處理器/存儲器控制器402、204框向存儲器設(shè)備202供應(yīng)適合的電壓。例如,計算機(jī)系統(tǒng)400可以是任何適合類型的資源,諸如臺式計算機(jī)、膝上型計算機(jī)、平板計算機(jī)、移動設(shè)備、智能電話、蜂窩電話、相機(jī)、或使用存儲器來存儲數(shù)據(jù)的任何其他適合的計算機(jī)或計算機(jī)化設(shè)備。
[0032]處理器402可用于執(zhí)行存儲在至少一個非瞬態(tài)存儲介質(zhì)上(諸如存儲器設(shè)備202或任何其他適合的存儲介質(zhì))的指令,用于執(zhí)行計算機(jī)系統(tǒng)400內(nèi)的各種進(jìn)程,包括用于控制存儲器設(shè)備202和/或任何其他適合的存儲設(shè)備的操作的一個或多個進(jìn)程。存儲器設(shè)備202可以包括一個或多個存儲器組件,諸如易失性或非易失性存儲器,其可以實(shí)現(xiàn)為SRAM、DRAM、或任何其他適合的易失性或非易失性存儲器。存儲器202也可以被配置成存儲可由處理器402執(zhí)行的操作系統(tǒng)和可以由操作系統(tǒng)運(yùn)行的一個或多個應(yīng)用。響應(yīng)于由應(yīng)用之一所生成的請求,處理器402結(jié)合存儲器控制器204可以執(zhí)行操作系統(tǒng)以執(zhí)行存儲器設(shè)備202和/或任何其他適合的存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)寫/讀操作。
[0033]盡管描述了所公開的裝置和方法的以上示例性實(shí)施例,其他替換性實(shí)施例或變體也可進(jìn)行。例如,圖5a、5b和5c描繪了圖2b的存儲器設(shè)備管芯206.0,206.1各自的替換性實(shí)施例500a、500b、500c。如圖5a中所示,替換性實(shí)施例500a包括具有一個、兩個、或多個存儲器區(qū)塊組(諸如一組奇數(shù)存儲器區(qū)塊512a和一組偶數(shù)存儲器區(qū)塊514a)的單個存儲器設(shè)備管芯506a。存儲器設(shè)備管芯506a還包括分別耦合至64位數(shù)據(jù)通道Dl、DO的兩個收發(fā)機(jī)516a、518a。此
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