JP2020187747A - 高帯域幅メモリシステム及びメモリアドレス方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ロジックダイは、第1モードで第1チャネルを動作させ、第2モードで全幅チャネルのうちの第2チャネルを動作させるように構成され得る。
ロジックダイは、実行時に、第1チャネルを第1モードで動作する状態から第2モードで動作する状態に変更させ得る。
第1チャネルのモードは、実行時に第1チャネルのモードレジスタによって制御されるように構成され得る。
第1チャネルのモードは、実行時にRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンによって制御されるように構成され得る。
ロジックダイは、第1モードで第1チャネルを動作させるように構成されてもよく、1番目の64ビットのバースト(burst)長は2であり得る。
ロジックダイは、第1モードで第1チャネルを動作させるように構成されてもよく、全幅チャネルの最初の半分のバースト(burst)長は2であり得る。
ロジックダイは、第2モードで第1チャネルを動作させるように構成されてもよく、32ビットファイングレインチャネルのうちの第1ファイングレインチャネルのバースト長は2であり得る。
ロジックダイは、第2モードで第1チャネルを動作させるように構成されてもよく、1/4幅ファイングレインチャネルのうちの第1ファイングレインチャネルのバースト長は2であり得る。
全幅チャネルは128ビットの幅を有し得る。
ロジックダイは、第1チャネルをバースト長が4未満である2個の半幅擬似チャネルとして動作させるように構成され得る。
ロジックダイは、第1チャネルをバースト長が2以下である4個の32ビットファイングレインチャネルとして動作させるように構成され得る。
ロジックダイは、第1チャネルをバースト長が2以下である4個の1/4幅ファイングレインチャネルとして動作させるように構成され得る。
ロジックダイは、返送されるバースト長を示す信号を受信するためにRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンを使用できるように構成され得る。
ロジックダイは、ホストプロセッサからバースト長を示す信号を受信できるように構成され得る。
ホストプロセッサは中央処理装置(CPU)であり得る。
ホストプロセッサはグラフィック処理装置(GPU)であり得る。
第2アドレスマッピング関数は、ロジックダイによってRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンを用いてホストプロセッサに伝達され得る。
ホストプロセッサはグラフィック処理装置(GPU)であり得る。
ホストプロセッサは中央処理装置(CPU)であり得る。
なお、一実施形態において、全幅チャネルは128ビットとは異なる幅を有することができ、したがって、半幅及び1/4幅チャネルも64ビット及び32ビットとは異なる幅を有し得る。
01:x64 + x64
10:x32 + x32 + x64
11:x32 + x32 + x32 + x32
01:x64 のみ
00:x128 + x64を支援し、モードレジスタによってプログラミングされる
11:x128 + x64 + x32を支援し、モードレジスタによってプログラミングされる
例えば、より微細なアクセス細分性は、擬似チャネルのためのバースト長を4から、ロジックダイ120によって構成される、BL=2などの、より小さい値に減少させることによって達成され得る。典型的には、チャネルは、擬似チャネルモードで32バイト(byte)トランザクションサイズで動作する。これは、指定された32バイトフェッチ(fetch)よりも小さいトランザクションサイズに対しては非効率的な64ビットインターフェース上のBL=4によって達成される。しかし、これは、アクセスされるデータが小さい細分性と減少した空間ローカリティとを有する場合に、比較的非効率的である。なぜなら、多数のアクセスには活用されないデータをプリフェッチ(prefetching)するのに時間を消耗するためである。
110 DRAMダイ
112 メモリバンク
120 ロジックダイ
130、130A〜130H (128ビット)チャネル
140 ホストプロセッサ
150 シリコンインタポーザ
160 PCB基板
170 マザーボード
180 TSV
190 インターフェース
Claims (20)
- 複数のメモリダイ及び8個の全幅(full−width)チャネルを含むメモリスタックと、
ロジックダイと、を備え、
前記メモリダイは、前記ロジックダイ上に積層されて、前記ロジックダイに連結され、
前記ロジックダイは、
前記全幅チャネルの最初の半分は擬似チャネルモードで動作し、前記全幅チャネルの残りの半分は2個の1/4幅ファイングレインチャネルとして動作する第1モード、又は
前記全幅チャネルの最初の半分は2個の1/4幅ファイングレインチャネルとして動作し、前記全幅チャネルの残りの半分は2個の1/4幅ファイングレインチャネルとして動作する第2モードで、
前記全幅チャネルのうちの第1チャネルを動作させるように構成された、高帯域幅メモリシステム。 - 前記ロジックダイは、前記第1モードで前記第1チャネルを動作させ、前記第2モードで前記全幅チャネルのうちの第2チャネルを動作させるように構成された、請求項1に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、実行時に、前記第1チャネルを、前記第1モードで動作する状態から前記第2モードで動作する状態に変更可能である、請求項1に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記第1チャネルのモードは、実行時に前記第1チャネルのモードレジスタによって制御されるように構成された、請求項3に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記第1チャネルのモードは、実行時にRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンによって制御されるように構成された、請求項3に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、前記第1モードで前記第1チャネルを動作させるようにさらに構成され、前記全幅チャネルの最初の半分のバースト長は2である、請求項1に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、前記第2モードで前記第1チャネルを動作させるようにさらに構成され、前記1/4幅ファイングレインチャネルのうちの第1ファイングレインチャネルのバースト長は2である、請求項1に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記全幅チャネルは128ビットの幅を有する、請求項1に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 複数の積層されたメモリダイと、
8個のチャネルと、
ロジックダイと、を備え、
前記積層されたメモリダイは、前記ロジックダイ上に積層されて、前記ロジックダイに連結され、
各メモリダイは、複数の行(row)及び複数の列(column)をそれぞれ含む複数のバンクを含み、
前記8個のチャネルのうちの第1チャネルは、
単一の全幅チャネル、
2個の半幅(half−width)擬似チャネル、
1個の半幅擬似チャネル及び2個の1/4幅ファイングレインチャネル、並びに
4個の1/4幅ファイングレインチャネルのうちの、いずれか1つとして動作し、
前記ロジックダイは、前記第1チャネルに連結された複数のバンク内で1つの行と1つの列におけるデータアクセスを追従するデータのバーストを返送(return)し、前記データのバーストは、256ビットトランザクションに対応するバースト長よりも小さいバースト長を有する、高帯域幅メモリシステム。 - 前記ロジックダイは、前記第1チャネルをバースト長が4未満である2個の半幅擬似チャネルとして動作させる、請求項9に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、前記第1チャネルをバースト長が2以下である4個の1/4幅ファイングレインチャネルとして動作させる、請求項9に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、前記返送されるバースト長を示す信号を受信するためにRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンを使用する、請求項9に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ロジックダイは、ホストプロセッサから前記バースト長を示す信号を受信する、請求項9に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ホストプロセッサは中央処理装置(CPU)である、請求項13に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 前記ホストプロセッサはグラフィック処理装置(GPU)である、請求項13に記載の高帯域幅メモリシステム。
- 第1アドレスマッピング関数を用いて複数のメモリアクセスを行い、
マップされた空間ローカリティ(spatial locality)の第1程度(degree)を前記第1アドレスマッピング関数を用いて評価し、
前記マップされた空間ローカリティの第2程度を第2アドレスマッピング関数を用いて評価し、
システムを終了し、
前記システムを再起動し、
前記マップされた空間ローカリティの前記第2程度が前記マップされた空間ローカリティの前記第1程度を超えるか否かを判断し、
前記マップされた空間ローカリティの前記第2程度が前記マップされた空間ローカリティの前記第1程度を超えると判断された場合、前記第2アドレスマッピング関数を用いて複数のメモリアクセスを行うことを含む、高帯域幅メモリ及びホストプロセッサを含むシステムにおけるメモリアドレス方法。 - 前記高帯域幅メモリは、ロジックダイを含み、
前記第1アドレスマッピング関数を用いて複数のメモリアクセスを行うことは、前記ホストプロセッサによって、前記第1アドレスマッピング関数を用いて複数のメモリアクセスを行うことを含み、
前記マップされた空間ローカリティの第1程度を評価すること及び前記マップされた空間ローカリティの第2程度を評価することは、前記ホストプロセッサが前記高帯域幅メモリにアクセスしない時間の間に、前記ロジックダイによって前記マップされた空間ローカリティの第1程度と前記マップされた空間ローカリティの第2程度とを評価することを含む、請求項16に記載の高帯域幅メモリ及びホストプロセッサを含むシステムにおけるメモリアドレス方法。 - 前記第2アドレスマッピング関数は、複数の事前プログラミングされたアドレスマッピング関数から選択される、請求項17に記載の高帯域幅メモリ及びホストプロセッサを含むシステムにおけるメモリアドレス方法。
- 前記第2アドレスマッピング関数は、前記ロジックダイによってRFU(Reserved−for−Future−Use)ピンを用いて前記ホストプロセッサに伝達される、請求項17に記載の高帯域幅メモリ及びホストプロセッサを含むシステムにおけるメモリアドレス方法。
- 前記ホストプロセッサはグラフィック処理装置(GPU)である、請求項17に記載の高帯域幅メモリ及びホストプロセッサを含むシステムにおけるメモリアドレス方法。
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