JP2021099891A - ワイドプリフェッチを行う高帯域幅dramメモリ - Google Patents
ワイドプリフェッチを行う高帯域幅dramメモリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021099891A JP2021099891A JP2020141289A JP2020141289A JP2021099891A JP 2021099891 A JP2021099891 A JP 2021099891A JP 2020141289 A JP2020141289 A JP 2020141289A JP 2020141289 A JP2020141289 A JP 2020141289A JP 2021099891 A JP2021099891 A JP 2021099891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory
- global
- array block
- coupled
- output signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4091—Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
- G06F12/023—Free address space management
- G06F12/0238—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
- G06F12/0246—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
- G06F12/0877—Cache access modes
- G06F12/0882—Page mode
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/30003—Arrangements for executing specific machine instructions
- G06F9/3004—Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on memory
- G06F9/30047—Prefetch instructions; cache control instructions
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4096—Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4097—Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/02—Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array
- G11C5/025—Geometric lay-out considerations of storage- and peripheral-blocks in a semiconductor storage device
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Dram (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Microcomputers (AREA)
Abstract
【課題】高帯域幅用途のDRAMメモリにおけるワイドプリフェッチ(WP)のための技術を提供する。【解決手段】電子装置10のメモリ回路は、シリコン基板に結合されたメモリタイルのアレイブロック11と、シリコン基板およびメモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器12の第1のセットと、シリコン基板およびメモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、シリコン基板およびメモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面とは反対のアレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器14の第2のセットと、シリコン基板およびメモリタイルに結合され、アレイブロックの第2の側面に沿って配置された書き込みドライバ15の第2のセットとを有する。【選択図】図1
Description
高帯域幅メモリ(HBM)ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)インタフェースの規格が、JEDEC(www.jedec.org)により公開されている。これらの規格の更新は、HBM2およびHMB2Eを含む。HBM技術は、いくつかの他のメモリ技術と比較して、より低い電力消費でより高い帯域幅を提供する。HBM技術は、メモリダイスタックと、いくつかの他のメモリ技術と比較してはるかにより広いメモリバスとを含み得る。
本明細書において説明する材料は、例として示されており、添付図面における限定として示されているわけではない。説明を簡潔かつ明確なものにするために、図に示される要素は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。例えば、いくつかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に対して誇張されることがある。さらに、適切であるとみなされる場合、対応する要素または類似する要素を示すために、参照符号が図面中で繰り返し用いられている。図面は以下のとおりである。
実施形態によるメモリ装置の例のブロック図である。
実施形態による電子装置の例のブロック図である。
実施形態によるアレイブロックの例のブロック図である。
実施形態によるアレイブロックからのメモリタイルの例のより詳細なブロック図である。
実施形態によるワイドプリフェッチメモリデバイスの例のブロック図である。
実施形態による電子装置の例の前面図である。
実施形態による電子装置の例の上面ブロック図である。
実施形態によるコンピューティングシステムの例おブロック図である。
添付図面を参照して、1または複数の実施形態または実装をここで説明する。特定の構成および配置について論じるが、これは例示目的でのみ行われることを理解されたい。当業者であれば、本明細書の趣旨および範囲から逸脱することなく他の構成および配置が使用され得ることを認識するであろう。本明細書において説明する技術および/または配置が、本明細書において説明するもの以外の様々な他のシステムおよびアプリケーションにおいても使用され得ることが、当業者には明らかとなろう。
以下の説明では、例えばシステムオンチップ(SoC)アーキテクチャなどのアーキテクチャにおいて明示され得る様々な実装を記載するが、本明細書において説明する技術および/または配置の実装は、特定のアーキテクチャおよび/またはコンピューティングシステムに限定されず、同様の目的の任意のアーキテクチャおよび/またはコンピューティングシステムにより実装され得る。例えば、複数の集積回路(IC)チップおよび/またはパッケージおよび/または様々なコンピューティングデバイスおよび/またはセットトップボックス、スマートフォン等の民生用電子(CE)デバイスなどを例えば使用した様々なアーキテクチャが、本明細書において説明する技術および/または配置を実装し得る。さらに、以下の説明では、例えば、ロジックの実装、システムコンポーネントの種類および相互関係、ロジックの分割/統合の選択等、多数の具体的な詳細を記載し得るが、特許請求される主題は、そのような具体的な詳細なく実施され得る。他の例において、例えば制御構造および完全なソフトウェア命令シーケンスなど、いくつかの材料は、本明細書において開示される材料を不明瞭にしないよう、詳細に示されないことがある。
本明細書において開示される材料は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはそれらの任意の組み合わせにおいて実装され得る。本明細書において開示される材料は、1または複数のプロセッサにより読み取られ実行され得る、機械可読媒体に格納された命令としても実装され得る。機械可読媒体は、機械(例えば、コンピューティングデバイス)により読み取り可能な形式で情報を格納または伝送するための任意の媒体および/またはメカニズムを含み得る。例えば、機械可読媒体は、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスクストレージ媒体、光ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音または他の形式の伝搬信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等)および他のものを含み得る。
「一実装」、「実装」、「例示的な実装」等についての本明細書における言及は、説明される実装が特定の特徴、構造または特性を含み得ることを示すが、全ての実施形態がそのような特定の特徴、構造または特性を必ずしも含まないことがある。さらに、そのような文言は、必ずしも同じ実装に言及しているわけではない。さらに、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性が説明される場合、本明細書において明示的に説明されているか否かにかかわらず、他の実装に関連してそのような特徴、構造または特性をもたらすことは当業者の知識の範囲内であることが述べられている。
本明細書において、方法、デバイス、システムおよび物品をストレージシステムに関連して説明する。より具体体には、いくつかの実施形態は、改良型ダイナミックシングルレベルセルメモリコントローラに関する。
本明細書において説明する様々な実施形態は、メモリコンポーネントおよび/またはメモリコンポーネントのインタフェースを含み得る。そのようなメモリコンポーネントは、揮発性メモリおよび/または不揮発性(NV)メモリを含み得る。揮発性メモリは、自らが格納するデータの状態を維持するために電力を必要とするストレージ媒体であってよい。揮発性メモリの非限定的な例は、DRAMまたはスタティックRAM(SRAM)など、様々な種類のRAMを含み得る。メモリモジュールにおいて用いられ得る1つの特定の種類のDRAMは、シンクロナスダイナミックRAM(SDRAM)である。特定の実施形態において、メモリコンポーネントのDRAMは、ダブルデータレート(DDR)SDRAM向けのJESD79F、DDR2 SDRAM向けのJESD79−2F、DDR3 SDRAM向けのJESD79−3F、DDR4 SDRAM向けのJESD79−4A、低電力DDR(LPDDR)向けのJESD209、LPDDR2向けのJESD209−2、LPDDR3向けのJESD209−3およびLPDDR4向けのJESD209−4(これらの規格は、jedec.orgで入手可能である)など、Joint Electron Device Engineering Council(JEDEC)が公表する規格に準拠し得る。そのような規格(および同様の規格)は、DDRベース規格と称されてよく、そのような規格を実装するストレージデバイスの通信インタフェースは、DDRベースインタフェースと称されてよい。
NVメモリ(NVM)は、自らが格納するデータの状態を維持するために電力を必要としないストレージ媒体であってよい。一実施形態において、当該メモリデバイスは、NAND技術またはNOR技術に基づくものなど、ブロックアドレス指定可能メモリデバイスを含み得る。メモリデバイスは、3次元(3D)クロスポイントメモリデバイスまたは他のバイトアドレス指定可能所定位置書き込み不揮発性メモリデバイスなど、将来世代不揮発性デバイスも含み得る。一実施形態において、当該メモリデバイスは、カルコゲナイドガラスを用いたメモリデバイス、多閾値レベルNANDフラッシュメモリ、NORフラッシュメモリ、シングルレベルもしくはマルチレベル相変化メモリ(PCM)、抵抗変化メモリ、ナノワイヤメモリ、強誘電体トランジスタRAM(FeTRAM)、反強誘電体メモリ、メモリスタ技術を統合した磁気抵抗RAM(MRAM)メモリ、金属酸化物基、酸素欠損基および導電性ブリッジRAM(CB−RAM)を含む抵抗変化メモリ、もしくは、スピン転送トルク(STT)−MRAM、スピントロニクス磁気接合メモリベースデバイス、磁気トンネリング接合(MTJ)ベースデバイス、DW(Domain Wall)およびSOT(Spin Orbit Transfer)ベースデバイス、サイリスタベースメモリデバイス、または、上記のもののいずれかの組み合わせもしくは他のメモリであってもよく、それらを含んでもよい。当該メモリデバイスは、ダイ自体および/またはパッケージングされたメモリ製品を指してよい。特定の実施形態において、不揮発性メモリを有するメモリコンポーネントは、JESD218、JESD219、JESD220−1、JESD223B、JESD223−1などのJEDECが公表する1または複数の規格、または他の適切な規格に準拠し得る(本明細書において引用したJEDEC規格は、jedec.orgで入手可能である)。
図1を参照すると、メモリ装置10の実施形態は、メモリタイルのアレイブロック11と、アレイブロック11のメモリタイルに結合され、アレイブロック11の第1の側面11aに沿って配置されたグローバル増幅器12の第1のセットと、アレイブロック11のメモリタイルに結合され、アレイブロック11の第1の側面11aとは反対のアレイブロック11の第2の側面11cに沿って配置されたグローバル増幅器14の第2のセットとを含み得る。装置10のいくつかの実施形態は、アレイブロック11のメモリタイルに結合され、アレイブロック11の第1の側面11aに沿って配置された書き込みドライバ13の第1のセットと、アレイブロック11のメモリタイルに結合され、アレイブロック11の第2の側面11cに沿って配置された書き込みドライバ15の第2のセットとをさらに含み得る。例えば、アレイブロック11は、4つの名目側面11a、11b、11cおよび11dがある全体的な矩形形状を有し得る。全体的な矩形形状は、互いに垂直である2つの名目方向(例えば、行および列、xおよびy、スライスおよびタイル等と称されることがある)に揃えられた行列配置を有するアレイブロックのメモリタイルの外形に対応する。本明細書において説明する任意の向き(上、底、行、列等)または順序(最初の、2番目の等)は、名目のものであり、特定のメモリの実装およびメモリの向きに依存する。例えば、別の実施形態において、グローバル増幅器12の第1のセットおよび書き込みドライバ13は、側面11cに沿って配置され得、対向するグローバル増幅器14の第2のセットおよび書き込みドライバ15は、側面11aに沿って配置され得る。別の非限定的な例示的な実施形態において、グローバル増幅器12および書き込みドライバ13は、側面11dに沿って配置され得、対向するグローバル増幅器14および書き込みドライバ15は、側面11bに沿って配置され得る。
いくつかの実施形態において、メモリ装置10は、アレイブロック11の第2の側面11cに沿ってメモリタイルからグローバル増幅器12の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力(IO)信号GIO1の第1のセットと、アレイブロック11の第1の側面11aに沿ってメモリタイルからグローバル増幅器14の第2のセットまで配置されたグローバルIO信号GIO2の第2のセットとをさらに含む。(例えば、本明細書においてさらに詳細に説明するように)例えば、グローバルIO信号の第1のセットの第1のサブセットが、アレイブロック11の第1のメモリタイルとグローバル増幅器12の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合され得、グローバルIO信号の第2のセットの第1のサブセットが、アレイブロック11の第1のメモリタイルと、グローバル増幅器14の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合され得る。いくつかの実施形態において、アレイブロック11は、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列(例えば、M>1かつN>1の場合)を含み得る。アレイブロック11は、大きいページサイズ(例えば、アクセスコマンドによりアクティブ化される場合、ページサイズPのデータ。Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい)を提供する。例えば、グローバルIO信号の第1のセットおよびグローバルIO信号の第2のセットは、ワイドプリフェッチ(例えば、組み合わされたプリフェッチサイズWビット。P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい)を提供し得る。本明細書における実施形態のいずれにおいても、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリなどのランダムアクセスメモリを備え得る。
上記のアレイブロック11、グローバル増幅器12、14、書き込みドライバ13、15、グローバルIOおよび他のシステムコンポーネントの各々の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの任意の適切な組み合わせを含む任意の適切なメモリ技術で実装され得る。例えば、ハードウェアの実装は、例えば特定用途向け集積回路(ASIC)、相補型金属酸化物半導体(CMOS)などの回路技術もしくはトランジスタ−トランジスタロジック(TTL)技術またはそれらの任意の組み合わせを用いた、例えば、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、複合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)、または、固定機能ロジックハードウェアなどの構成可能ロジックを含み得る。
いくつかの実施形態において、メモリコンポーネントは、(例えば同じダイ上の)コントローラを含む様々な他のコンポーネント内に位置し得るか、またはそのような他のコンポーネントと同じ場所に位置し得る。適切なコントローラの実施形態は、汎用コントローラ、専用コントローラ、メモリコントローラ、ストレージコントローラ、マイクロコントローラ、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、中央処理ユニット(CPU)、実行ユニット等を含み得る。代替的にまたは追加的に、当該コントローラの全部または各部分は、プロセッサまたはコンピューティングデバイスにより実行される、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、ファームウェア、フラッシュメモリ等などの機械可読ストレージ媒体またはコンピュータ可読ストレージ媒体に格納されたセットロジック命令として、1または複数のモジュールに実装され得る。例えば、コンポーネントのオペレーションを実行するためのコンピュータプログラムコードは、例えばPYTHON、PERL、JAVA(登録商標)、SMALLTALK、C++、C#等のオブジェクト指向プログラミング言語を含む1または複数のオペレーティングシステム(OS)適用可能/適合プログラミング言語と、「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語との任意の組み合わせで書き込まれ得る。
図2をここで参照すると、電子装置20の実施形態は、シリコン基板21と、シリコン基板21に結合されたメモリ回路22とを含み得る。メモリ回路22は、メモリタイルのアレイブロックと、メモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、メモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面とは反対のアレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットとを含む。いくつかの実施形態において、メモリ回路22は、また、メモリタイルに結合され、アレイブロックの第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、メモリタイルに結合され、アレイブロックの第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットとを含む。メモリ回路22は、アレイブロックの第2の側面に沿ってメモリタイルからグローバル増幅器の第1のセットまでアレイ上に配置されたグローバルIO信号の第1のセットと、アレイブロックの第1の側面に沿ってメモリタイルからグローバル増幅器の第2のセットまでアレイ上に配置されたグローバルIO信号の第2のセットとをさらに含み得る。例えば、メモリ回路22は、アレイブロックの第1のメモリタイルとグローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合されたグローバルIO信号の第1のセットの第1のサブセットと、アレイブロックの第1のメモリタイルとグローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合されたグローバルIO信号の第2のセットの第1のサブセットとをさらに含み得る。
いくつかの実施形態において、アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列(例えば、M>1かつN>1)を含み得る。アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化される場合、ページサイズPのデータを提供する。Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい。例えば、グローバルIO信号の第1のセットおよびグローバルIO信号の第2のセットは、組み合わされたワイドプリフェッチサイズWビットを有利に提供し得る。P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい。本明細書における実施形態のいずれにおいても、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリなどのランダムアクセスメモリを備え得る。いくつかのメモリデバイスにおいて、装置10の複数の実施形態は、例えば、様々なHBM技術において利用され得るように複数のスルーシリコンビア(TSV)を利用して互いに結合され得る。シリコン基板21、メモリ回路22およびTSVの実施形態は、任意の適切なシリコン/メモリ製造技術を利用して製造され得る。
例えば、電子装置10は、メモリ回路22が結合されたシリコン基板21を含む半導体装置上に実装され得る。いくつかの実施形態において、メモリ回路22は、シリコン基板21上のメモリコンポーネントのうちの1または複数に少なくとも部分的に実装され得る。例えば、メモリ回路22は、シリコン基板21内に位置するトランジスタチャネル領域を有するシリコン基板21に結合されたトランジスタアレイおよび/または他の集積回路コンポーネントを含み得る。メモリ回路22とシリコン基板21との間のインタフェースは、階段形接合ではないことがある。メモリ回路22は、シリコン基板21の初期ウェハ上で成長するエピタキシャルレイヤを含んでいるともみなされ得る。
いくつかの実施形態は、高帯域幅用途のDRAMメモリにおけるワイドプリフェッチ(WP)のための技術を有利に提供し得る。従来のDRAM IOアーキテクチャでは、行コマンドによりアクティブ化されるページサイズは、例えば1キロバイト(KB)、2KB等であり、大きい。だが、ユーザが出力用にIOドライバへもたらすことができるプリフェッチサイズは、例えば64ビット(b)、128b等であり、小さい(例えば、ページサイズ対プリフェッチサイズのP:W比は、128:1である)。従来のアーキテクチャでは、より高い周波数またはより広いピンカウントを有するメモリ帯域幅を増やすべく、ページサイズを増やす必要があるか、または複数のオペレーションを内部で実行する必要がある。しかしながら、これらのアプローチは、より大きい電力消費、より長いアクセス遅延時間等をもたらす。
従来のHBM2 DRAM IOアーキテクチャおよびアレイでは、ROW Activationコマンドの後に、(例えば、余剰第9エラーコード訂正(ECC)タイルを含む)9Kb(1KB)の情報が、センスアンプ(SA)帯域において感知およびラッチされる。読み取り/書き込みコマンドが列アドレスを用いて発行された後は、タイル1個当たり8bのみが、グローバルIOラインを通じて、センスアンプ(SA)から、アレイブロックの最後の行の後に配置されたグローバル増幅器へ転送され得る。通常、グローバルIOラインは、メモリタイル間の間隙に配置される。伝統的なアーキテクチャでは、SAとグローバル増幅器/書き込みドライバとの間のグローバルIO接続が狭い(例えば、タイル1個当たり約8b)。この構造により、人工知能(AI)用途などのいくつかの高性能コンピューティング(HPC)用途向けのDRAMメモリチップにより高いメモリ帯域幅および適度のより低い電力消費を利用することの実現可能性が低下し得る。
より高い帯域幅についての別のアプローチは、高帯域幅低レイテンシ(HBLL)アーキテクチャを含み得る。当該アーキテクチャにより、P:W比が128:1から16:1(例えば、約8倍優れている)へ向上し得る。HBLLアーキテクチャにより、SAとグローバル増幅器/書き込みドライバとの間のグローバルIO帯域幅が増加し得る。HBLLアーキテクチャにより、列選択ライン(CSL)デコード方法が垂直方向(例えば、列ベース)から水平方向(例えば、行ベース)へ変わり、グローバルIOラインルーティングがメモリタイル間の間隙領域から「アレイ上」領域へ移る。これらの変化は、(例えば、タイル1個当たり64bへと8倍増えた)より広いグローバルIO接続をもたらし得る。
メモリ要件に対する要求が高まっているので、P:W比がさらに向上することが望ましい。有利なことに、いくつかの実施形態は、高帯域幅WP(HBWP)DRAMデバイス用にP:W比をさらに向上させる技術を提供する。HBWP DRAMアーキテクチャのいくつかの実施形態では、グローバル増幅器および書き込みドライバを、アレイ上のグローバルIOラインのルーティングダブル(例えば、1KBのページサイズに対してタイル1個当たり128b)で両方の側面上においてアレイブロックの名目上部および名目底部に(例えば、メモリタイル行列の最初のスライスよりも前かつ最後のスライスよりも後に)配置し得る。有利なことに、いくつかの実施形態により、プリフェッチサイズが2倍に増加し得ると共に、P:W比が8:1へ向上し得る。例えば、いくつかの実施形態は、ページサイズ1KBに対してプリフェッチサイズ1Kbを提供し得る。これは、従来のDRAMアーキテクチャ(例えば、HBMまたはHBM2)から16倍(16x)の向上、かつ、HBLLアーキテクチャと比較して2倍(2x)の向上に対応する。
図3Aから図3Bを参照すると、アレイブロック30の実施形態は、スライス0から10とタイル番号0から8に名目上配置されたメモリタイル31の行列を含み得る。SAがアクティブ化された場合、アクティブ化されたスライスに対してタイル番号0から8に対応する9Kbのページサイズがアクティブ化され得る(例えば、図3Aに示されるスライス2に対するSA32が、メイン書き込みドライバ(MWD)信号によりアクティブ化される)。図3Aおよび図3Bに示されるように、アレイブロック30は、アレイ上のグローバルIOラインのダブルを含む。例えば、タイル番号0から9の各々が、スライス10からスライス0へと進む(そしてグローバル増幅器/書き込みドライバの第1のセットまで続く)64本のグローバルIOラインGIO1と、スライス0からスライス10へと進む(そしてグローバル増幅器/書き込みドライバの第2のセットまで続く)64本のグローバルIOラインGIO2とを含み得ることで、128個のグローバルIOラインペア(例えば、64本のGIO1ライン+64本のGIO2ライン=タイル1個当たり合計128個のグローバルIOラインペア)が提供される。当業者であれば、タイル番号0の列のグローバルIOラインGIO1およびGIO2がスライス/行0から10の各々を通過すること、および、当該スライスに対するSAがMWD信号によりアクティブ化された場合に適切なメモリタイルに接続されることを理解するであろう。本明細書において用いられるように、「アレイ上」は、メモリタイルと一致するグローバルIOラインのルーティングを指す。図3Bに示されるように、グローバルIOラインは、メモリタイルの上面上でルーティングされてよく、各メモリタイルについて、64本のグローバルIOラインがルーティングアップされ、64本のグローバルIOラインがルーティングダウンされる。
任意の所与の製造技術では、アレイブロックの一方の面に沿って配置され得るグローバル増幅器/書き込みドライバの数が限定される。例えば、いくつかの製造技術では、アレイブロックの一方の面上に128個のグローバル増幅器/書き込みドライバを配置するのが実現可能ではないことがある。しかしながら、それらの同じ製造技術では、いくつかの実施形態によるアレイ上のグローバルIOラインの倍の量を容易に配置し得る。有利なことに、いくつかの実施形態では、アレイブロック30の対向する側面上に(例えば、底面の64セットに加えて上面に64セットの)グローバル増幅器/書き込みドライバを、グローバルIOラインの半分がアレイブロック30の底面におけるセットに接続され、かつ、グローバルIOラインの他方の半分がアレイブロック30の上面におけるセットに接続された状態で配置することにより、アレイブロック30用のグローバル増幅器/書き込みドライバの有効数が倍になる。より多くのグローバル増幅器/書き込みドライバ用にアレイブロック間の空間を利用することによりダイのサイズが増すが、提供されたWPからのメモリ帯域幅をより有効に利用すれば、いくつかのオフセットがより効率的なメモリアクセスにおいて提供される。
図示される例において、9Kbのページサイズ(8Kbのデータ+1KbのECC)を有するアレイブロックでは、アレイブロックは、グローバル増幅器/書き込みドライバの第1のセットに対する512b+64bのECCプリフェッチサイズ、プラス、グローバル増幅器/書き込みドライバの第2のセットに対する512b+64bのECCプリフェッチサイズという、合計で1024bプラス128bのECCのプリフェッチサイズを提供する。有利なことに、いくつかの実施形態は、HBLLアーキテクチャと比較してプリフェッチサイズを2倍(2x)に増やし、P:W比を128:1(例えば、HBM2)または16:1(例えば、HBLL)から8:1へ向上させる。有利なことに、より大きいプリフェッチサイズを有するWP DRAMの実施形態は、DRAMデバイス技術で同じ容量およびより低いエネルギー消費(pJ/bit)を維持しつつ、より高いメモリ帯域幅さえもたらし得る。当業者であれば、図3Aに示される9行×11列の行列がただ1つの例示的な実施形態であることを理解するであろう。他の実施形態は、異なるメモリベンダ、異なるメモリ世代、例えばDDR、LPDDR、GDDR等の異なるDRAM種類について適切となり得るように、他のメモリタイル配置に容易に適合させられ得る。
図4を参照すると、WPメモリデバイス40の実施形態は、自らに結合された複数のWPメモリブロック42を有する基板41を含む。例えば、基板41は、シリコン基板などの半導体基板を含み得る。例えば、WPメモリブロック42の各々は、メモリ装置10(図1)および/またはメモリ回路22(図2)と同様に構成されてよく、アレイブロックは、アレイブロック30と同様に構成されてよい(図3Aから図3Bを参照されたい)。いくつかの実施形態において、WPメモリデバイス40は、DRAMなどのRAM、TSVを含んでよく、HBMメモリデバイス内のスタックに適切なWP DRAMダイ40として構成されてよい。
図5Aから図5Bを参照すると、電子装置50の実施形態は、インターポーザ51と、インターポーザ51に結合されたプロセッサ52と、インターポーザ51に結合され、インターポーザ51を通じてプロセッサ52に通信可能に結合された少なくとも1つのWPメモリスタックデバイス53とを含み得る。少なくとも1つのWPメモリスタックデバイス53は、少なくとも1つのロジックダイ54と少なくとも2つのWPメモリダイ55とを含むダイのスタックを含み得る。メモリダイ55および/またはロジックダイ54についてのダイ間の接続は、例えば、スルーシリコンビア(TSV)56で行われ得る。少なくとも2つのWPメモリダイ55は各々、(例えば、図4に関連して説明する)複数のWPメモリブロックを含み得る。いくつかの実施形態において、装置50は、インターポーザ51に結合されたパッケージ基板57をさらに含み得る。例えば、パッケージ基板57は、例えばグラフィックボード、HPCボード等のSoCパッケージまたはプリント回路基板を含み得る。
いくつかの実施形態によれば、WPメモリダイ55のWPメモリブロックは各々、2つの垂直な方向に沿って行列で配置されたメモリタイルを有するアレイブロックと、メモリタイルに結合され、行列の第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、メモリタイルに結合され、行列の第1の側面とは反対の行列の第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットとを含み得る。いくつかの実施形態において、WPメモリブロックは各々、メモリタイルに結合され、行列の第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、メモリタイルに結合され、行列の第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットとをさらに含む。WPメモリブロックは各々、行列の第2の側面に沿ってメモリタイルからグローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバルIO信号の第1のセットと、行列の第1の側面に沿ってメモリタイルからグローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバルIO信号の第2のセットとをさらに含み得る。例えば、また、WPメモリブロックは各々、行列の第1のメモリタイルとグローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合されたグローバルIO信号の第1のセットの第1のサブセットと、行列の第1のメモリタイルとグローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合されたグローバルIO信号の第2のセットの第1のサブセットとを含み得る。
いくつかの実施形態において、行列は、第1の方向において実質的に直線的に配置された9個のメモリタイルの行と、第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置された11個のメモリタイルの列とがある、全体的な矩形形状に配置された9行11列の行列を含み、行列は、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズ1キロバイトのデータを提供する。例えば、グローバルIO信号の第1のセットおよびグローバルIO信号の第2のセットは、少なくとも1024ビットのデータ幅を有する、行列用の組み合わされたプリフェッチサイズを提供する。いくつかの実施形態において、メモリタイルは、DRAMなどのRAMを含んでよく、WPメモリダイ55は、WP DRAM55とみなされてよく、WPメモリスタックデバイス53は、WP DRAMスタック53とみなされてよい。
本明細書において論じる技術は、様々なコンピューティングシステム(例えば、デスクトップ、ワークステーション、サーバ、ラックシステム等の非モバイルコンピューティングデバイス、例えば、スマートフォン、タブレット、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ(UMPC)、ラップトップコンピュータ、ウルトラブックコンピューティングデバイス、スマートウォッチ、スマートグラス、スマートブレスレット等のモバイルコンピューティングデバイス、および/または、モノのインターネット(IoT)デバイス(例えば、センサ、カメラ等)などのクライアント/エッジデバイスを含む)において提供され得る。
図6をここで参照すると、コンピューティングシステム100の実施形態は、1または複数のプロセッサ102−1から102−N(本明細書において一般的に「プロセッサ102」または「プロセッサ102」と称される)を含み得る。プロセッサ102は、相互接続またはバス104を介して通信し得る。各プロセッサ102は、様々なコンポーネントを含んでよく、それらのうちのいくつかは、明確性のためにプロセッサ102−1を参照してのみ論じられる。したがって、残りのプロセッサ102−2から102−Nの各々は、プロセッサ102−1を参照して論じるものと同じまたは同様のコンポーネントを含み得る。
いくつかの実施形態において、プロセッサ102−1は、1または複数のプロセッサコア106−1から106−M(本明細書において「コア106」と称されるか、またはより一般的に「コア106」と称される)、キャッシュ108(様々な実施形態において共有キャッシュまたはプライベートキャッシュであってよい)および/またはルータ110を含み得る。プロセッサコア106は、単一の集積回路(IC)チップ上に実装され得る。さらに、当該チップは、1または複数の共有キャッシュおよび/またはプライベートキャッシュ(キャッシュ108など)、バスもしくは相互接続(バスもしくは相互接続112など)、メモリコントローラまたは他のコンポーネントを含み得る。
いくつかの実施形態において、ルータ110は、プロセッサ102−1および/またはシステム100の様々なコンポーネントとの間で通信するために用いられ得る。さらに、プロセッサ102−1は、1つより多くのルータ110を含み得る。さらに、多数のルータ110が通信することで、プロセッサ102−1の内部または外部の様々なコンポーネント間のデータルーティングを可能にし得る。
キャッシュ108は、コア106など、プロセッサ102−1の1または複数のコンポーネントにより利用されるデータ(例えば、命令を含む)を格納し得る。例えば、キャッシュ108は、プロセッサ102のコンポーネントがより速くアクセスできるよう、メモリ114に格納されたデータをローカルでキャッシュし得る。図6に示されるように、メモリ114は、相互接続104を介してプロセッサ102と通信し得る。いくつかの実施形態において、キャッシュ108(共有され得る)は、様々なレベルを有し得る。例えば、キャッシュ108は、中レベルキャッシュおよび/または最終レベルキャッシュ(LLC)であってよい。また、コア106の各々は、レベル1(L1)キャッシュ(116−1)(本明細書において一般的に「L1キャッシュ116」と称される)を含み得る。プロセッサ102−1の様々なコンポーネントが直接、バス(例えば、バス112)および/またはメモリコントローラまたはハブを通じてキャッシュ108と通信し得る。
図6に示されるように、メモリ114は、メモリコントローラ120を通じてシステム100の他のコンポーネントに結合され得る。メモリ114は、揮発性メモリを含んでよく、同じ意味でメインメモリと称され得る。メモリコントローラ120が相互接続104とメモリ114との間に結合されているように示されたとしても、メモリコントローラ120は、システム100の他の箇所に位置し得る。例えば、いくつかの実施形態において、メモリコントローラ120またはその各部分は、プロセッサ102のうちの1つの内に設けられ得る。
システム100は、(例えば、有線インタフェースまたは無線インタフェースを介してコンピュータネットワークおよび/またはクラウド129と通信する)ネットワークインタフェース128を介して、他のデバイス/システム/ネットワークと通信し得る。例えば、ネットワークインタフェース128は、(例えば、米国電気電子技術者協会(IEEE 802.11インタフェース(IEEE 802.11a/b/g/n/ac等を含む)、セルラーインタフェース、3G、4G、LTE、Bluetooth(登録商標)等を介して)ネットワーク/クラウド129と無線通信するためのアンテナ(不図示)を含み得る。
システム100は、SSDコントローラロジック125を介して相互接続104に結合されたSSDデバイス130などのストレージデバイスも含み得る。故に、ロジック125は、システム100の様々なコンポーネントによるSSDデバイス130へのアクセスを制御し得る。さらに、ロジック125が図6において相互接続104に直接結合されるように示されたとしても、ロジック125は、代替的に、ストレージバス/相互接続(例えば、SATA(シリアルアドバンスドテクノロジアタッチメント)バス、周辺コンポーネント相互接続(PCI))(またはPCI EXPRESS(PCIe)インタフェース)、NVM EXPRESS(NVMe)等)を介して、システム100の1または複数の他のコンポーネントと通信できる(例えば、バスブリッジ、チップセット等のようないくつかの他のロジックを介してストレージバスが相互接続104に結合される場合)。追加的に、様々な実施形態において、ロジック125は、メモリコントローラロジックに組み込まれ得るか、または同じ集積回路(IC)デバイス上に(例えば、SSDデバイス130と同じ回路基板デバイス上に、またはSSDデバイス130と同じエンクロージャ内に)設けられ得る。
さらに、ロジック125および/またはSSDデバイス130は、(例えば、1または複数のビットまたは信号の形式の)情報を受信するよう1または複数のセンサ(不図示)に結合されることで、1または複数のセンサのステータスまたは当該センサにより検出される値を示し得る。これらのセンサは、コア106、相互接続104または112、プロセッサ102の外部のコンポーネント、SSDデバイス130、SSDバス、SATAバス、ロジック125等を含む、システム100(または本明細書において論じる他のコンピューティングシステム)のコンポーネントに近接して設けられることで、例えば、温度、動作周波数、動作電圧、電力消費および/またはコア間通信アクティビティ等、システム/プラットフォームの電力/熱的挙動に影響を及ぼす様々な要因の変化を感知し得る。
有利なことに、メモリ114、またはプロセッサ102に通信可能に結合された他のメモリは、装置10(図1)、装置20(図2)、アレイブロック30(図3A)、メモリタイル31(図3B)、デバイス40(図4)もしくは装置50(図5Aおよび図5B)および/または本明細書において論じる特徴のいずれかの1または複数の態様を実装する技術を含み得る。例えば、メモリ114は、本明細書において論じる特徴(例えば、ダブルグローバルIOルーティング、アレイブロックの対向する側面上のグローバル増幅器等)のうちの1または複数を有する、ワイドプリフェッチを行うHBM準拠DRAMデバイスの実施形態を含み得る。
[追加の留意事項および例]
[追加の留意事項および例]
例1は、シリコン基板と、上記シリコン基板に結合されたメモリ回路とを備え、上記メモリ回路は、上記シリコン基板に結合されたメモリタイルのアレイブロックと、上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと、を有する、電子装置を含む。
例2は、例1に記載の装置を含み、上記メモリ回路は、上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットとをさらに有する。
例3は、例2に記載の装置を含み、上記メモリ回路は、上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットとをさらに有する。
例4は、例2から3のいずれかに記載の装置を含み、上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい。
例5は、例4に記載の装置を含み、上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい。
例6は、上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットとをさらに含む、例1から5のいずれかに記載の装置を含む。
例7は、別の基板に結合するように構成された複数のスルーシリコンビアをさらに備える、例1から6のいずれかに記載の装置を含む。
別の例は、例1から7のいずれに記載の装置を含み、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリなどのランダムアクセスメモリを有する。
例8は、メモリタイルのアレイブロックと、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットとを備えるメモリ装置を含む。
例9は、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットとをさらに備える、例8に記載の装置を含む。
例10は、上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットとをさらに備える、例9に記載の装置を含む。
例11は、例9から10のいずれかに記載の装置を含み、上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい。
例12は、例11に記載の装置を含み、上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい。
例13は、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットとをさらに備える、例8から12のいずれかに記載の装置を含む。
例14は、例8から13のいずれに記載の装置を含み、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリなどのランダムアクセスメモリを有する。
例15は、インターポーザと、上記インターポーザに結合されたプロセッサと、上記インターポーザに結合され、上記インターポーザを通じて上記プロセッサに通信可能に結合された少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスとを備え、上記少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスは、少なくとも1つのロジックダイと少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイとを含むダイスタックを有し、上記少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイは各々、複数のワイドプリフェッチメモリブロックを含み、上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、2つの垂直な方向に沿って行列で配置されたメモリタイルがあるアレイブロックと、上記メモリタイルに結合され、上記行列の第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面とは反対の上記行列の第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットとを含む、電子装置を含む。
例16は、例15に記載の装置を含み、上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、上記行列の上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、上記行列の上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットとをさらに含む。
例17は、例16に記載の装置を含み、上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、上記行列の第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、上記行列の上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットとをさらに含む。
例18は、例16から17のいずれかに記載の装置を含み、上記行列は、第1の方向において実質的に直線的に配置された9個のメモリタイルの行と、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置された11個のメモリタイルの列とがある、全体的な矩形形状に配置された9行11列の行列を含み、上記行列は、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズ1キロバイトのデータを提供する。
例19は、例18に記載の装置を含み、上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、少なくとも1024ビットのデータ幅を有する、上記行列用の組み合わされたプリフェッチサイズを提供する。
例20は、例15から19のいずれかに記載の装置を含み、上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットとをさらに含む。
例21は、例15から20のいずれかに記載の装置を含み、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する。
例22は、メモリタイルのアレイブロックを設ける段階と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットを設ける段階と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットを設ける段階とを備える、メモリ帯域幅を増やす方法を含む。
例23は、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットを設ける段階と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットを設ける段階とをさらに備える、例22に記載の方法を含む。
例24は、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットを設ける段階と、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットを設ける段階とをさらに備える、例22に記載の方法を含む。
例25は、上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットを設ける段階と、上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットを設ける段階とをさらに備える、例24に記載の方法を含む。
例26は、例24から25のいずれかに記載の方法を含み、上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい。
例27は、例26に記載の方法を含み、上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい。
例28は、例22から27のいずれかに記載の方法を含み、メモリタイルは、ランダムアクセスメモリを有する。
例29は、例22から28のいずれかに記載の方法を含み、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する。
例30は、メモリタイルのアレイブロックを設けるための手段と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットを設けるための手段と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットを設けるための手段とを備えるメモリ装置を含む。
例31は、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットを設けるための手段と、上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットを設けるための手段とをさらに備える、例30に記載の装置を含む。
例32は、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットを設けるための手段と、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットを設けるための手段とをさらに備える、例30に記載の装置を含む。
例33は、上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットを設けるための手段と、上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合されたグローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットを設けるための手段とをさらに備える、例32に記載の装置を含む。
例34は、例32から33のいずれかに記載の装置を含み、上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい。
例35は、例34に記載の装置を含み、上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい。
例36は、例30から35のいずれかに記載の装置を含み、メモリタイルは、ランダムアクセスメモリを有する。
例37は、例30から36のいずれかに記載の装置を含み、メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する。
「結合」という用語は、対象コンポーネント間の任意の種類の直接または間接の関係を指すために本明細書において用いられてよく、電気接続、機械接続、流体接続、光接続、電磁接続、電気機械接続または他の接続に適用されてよい。加えて、「第1の」、「第2の」等の用語は、本明細書において説明を容易にするためにのみ用いられてよく、別段の記載がない限り、特定の一時的または経時的な意味を含まない。
本願および特許請求の範囲において用いられる「のうちの1または複数」という用語により結合される項目の列挙は、列挙された用語の任意の組み合わせを意味してよい。例えば、「A、BおよびCのうちの1または複数」という文言および「A、BまたはCのうちの1または複数」という文言は両方とも、A、B、C、AおよびB、AおよびC、BおよびC、または、A、BおよびCを意味してよい。本明細書において説明するシステムの様々なコンポーネントは、ソフトウェア、ファームウェアおよび/またはハードウェアおよび/またはそれらの任意の組み合わせに実装されてよい。例えば、本明細書において論じるシステムまたはデバイスの様々なコンポーネントは、少なくとも部分的に、例えばスマートフォンなど、コンピューティングシステム内で見つかり得るものなどのコンピューティングSoCのハードウェアにより提供され得る。当業者であれば、本明細書において説明するシステムが、対応する図に示されていない追加のコンポーネントを含み得ることを認識し得る。例えば、本明細書において論じるシステムは、例えば明確性のために示されていないビットストリームマルチプレクサモジュールまたはデマルチプレクサモジュール等の追加のコンポーネントを含み得る。
本明細書において論じる例示的な処理の実装が、図示された順序で示される全てのオペレーションの実行を含み得るが、本開示はこの点で限定されず、様々な例において、本明細書における例示的な処理の実装は、示されるオペレーションのサブセット、図示されたものとは異なる順序で実行されるオペレーションまたは追加のオペレーションのみを含み得る。
加えて、本明細書において論じるオペレーションのうちのいずれか1つまたは複数は、1または複数のコンピュータプログラム製品により提供される命令に応答して行われ得る。そのようなプログラム製品は、例えばプロセッサにより実行された場合に本明細書において説明する機能を提供し得る命令を提供する信号担持媒体を含み得る。コンピュータプログラム製品は、任意の形態の1または複数の機械可読媒体で提供され得る。故に、例えば、1または複数のグラフィック処理ユニットまたはプロセッサコアを含むプロセッサは、1または複数の機械可読媒体によりプログラムコードおよび/または命令または命令セットがプロセッサに伝達されたことに応答して、本明細書における例示的な処理のブロックのうちの1または複数を行い得る。概して、機械可読媒体は、本明細書において説明するデバイスおよび/またはシステムのいずれかに、本明細書において論じるオペレーションの少なくとも各部分および/または本明細書において論じるデバイス、システムまたは任意のモジュールもしくはコンポーネントの任意の部分を実装させ得るプログラムコードおよび/または命令または命令セットの形式のソフトウェアを伝達し得る。
本明細書において説明する任意の実装において用いられるように、「モジュール」という用語は、ソフトウェアロジック、ファームウェアロジック、ハードウェアロジックおよび/または本明細書において説明する機能を提供するように構成された回路の任意の組み合わせを指す。ソフトウェアは、ソフトウェアパッケージ、コードおよび/または命令セットまたは命令として具現化されてよく、本明細書において説明する任意の実装において用いられる「ハードウェア」は、例えば、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路、ステートマシン回路、固定機能回路、実行ユニット回路および/または、プログラマブル回路により実行される命令を格納したファームウェアを単独で、または任意の組み合わせで含み得る。これらのモジュールは、例えば、集積回路(IC)システムオンチップ(SoC)等のより大きいシステムの一部を形成する回路として、集合的にまたは個別に具現化され得る。
様々な実施形態が、ハードウェア要素、ソフトウェア要素またはその両方の組み合わせを用いて実装され得る。ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子(例えば、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、およびインダクタ等)、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、ロジックゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップおよびチップセット等を含み得る。ソフトウェアの例は、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、方法、プロシージャ、ソフトウェアインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース(API)、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、単語、値、記号、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。実施形態がハードウェア要素および/またはソフトウェア要素を用いて実装されるか否かの判断は、所望の計算レート、電力レベル、耐熱性、処理サイクルバジェット、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度および他の設計上または性能上の制約などの任意の数の要因に応じて異なり得る。
少なくとも1つの実施形態の1または複数の態様は、プロセッサ内の様々なロジックを表す機械可読媒体に格納された代表的な命令により実装されてよく、当該命令は、機械により読み取られた場合、本明細書において説明する技術を実行するためのロジックを機械に組み立てさせる。IPコアとして知られるそのような表現は、有形の機械可読媒体に格納されてよく、ロジックまたはプロセッサを実際に製造する製造機械に搭載するために様々な顧客または製造施設に供給されてよい。
本明細書に記載される特定の特徴を、様々な実装を参照して説明してきたが、この説明は、限定的な意味で解釈されるようには意図されていない。故に、本開示が関連する当業者には明らかである、本明細書において説明した実装および他の実装の様々な修正は、本開示の趣旨および範囲内にあるものとみなされる。
これらの実施形態は、そのように説明した実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく修正および変更のうえで実施され得ることが認識されるであろう。例えば、上記実施形態は、特徴の特定の組み合わせを含み得る。しかしながら、上記実施形態は、この点で限定されず、様々な実装において、上記実施形態は、そのような特徴のサブセットのみの実行、そのような特徴の異なる順序での実行、そのような特徴の異なる組み合わせでの実行および/または明示的に列挙されたそれらの特徴に対する追加の特徴の実行を含み得る。したがって、これらの実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲が権利を与えられる同等のものの範囲全体と共に、そのような特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
[他の可能な項目]
[項目1]
シリコン基板と、
上記シリコン基板に結合されたメモリ回路と
を備え、
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板に結合されたメモリタイルのアレイブロックと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと、
を有する、
電子装置。
[項目2]
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに有する、
項目1に記載の装置。
[項目3]
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに有する、
項目1に記載の装置。
[項目4]
上記メモリ回路は、
上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに有する、
項目3に記載の装置。
[項目5]
上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、項目3に記載の装置。
[項目6]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、項目5に記載の装置。
[項目7]
別の基板に結合するように構成された複数のスルーシリコンビア
をさらに備える、項目1に記載の装置。
[項目8]
メモリタイルのアレイブロックと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと
を備えるメモリ装置。
[項目9]
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに備える、項目8に記載の装置。
[項目10]
上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに備える、項目8に記載の装置。
[項目11]
上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに備える、項目10に記載の装置。
[項目12]
上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、項目10に記載の装置。
[項目13]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、項目12に記載の装置。
[項目14]
上記メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する、項目8に記載の装置。
[項目15]
インターポーザと、
上記インターポーザに結合されたプロセッサと、
上記インターポーザに結合され、上記インターポーザを通じて上記プロセッサに通信可能に結合された少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスと
を備え、
上記少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスは、少なくとも1つのロジックダイと少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイとを含むダイスタックを有し、
上記少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイは各々、複数のワイドプリフェッチメモリブロックを含み、
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
2つの垂直な方向に沿って行列で配置されたメモリタイルがあるアレイブロックと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面とは反対の上記行列の第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと
を含む、
電子装置。
[項目16]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記行列の上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記行列の上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに含む、
項目15に記載の装置。
[項目17]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記行列の第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記行列の上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに含む、
項目16に記載の装置。
[項目18]
上記行列は、第1の方向において実質的に直線的に配置された9個のメモリタイルの行と、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置された11個のメモリタイルの列とがある、全体的な矩形形状に配置された9行11列の行列を含み、上記行列は、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズ1キロバイトのデータを提供する、項目16に記載の装置。
[項目19]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、少なくとも1024ビットのデータ幅を有する、上記行列用の組み合わされたプリフェッチサイズを提供する、項目18に記載の装置。
[項目20]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに含む、
項目15に記載の装置。
[他の可能な項目]
[項目1]
シリコン基板と、
上記シリコン基板に結合されたメモリ回路と
を備え、
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板に結合されたメモリタイルのアレイブロックと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと、
を有する、
電子装置。
[項目2]
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記シリコン基板および上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに有する、
項目1に記載の装置。
[項目3]
上記メモリ回路は、
上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記シリコン基板に結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで上記アレイ上に配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに有する、
項目1に記載の装置。
[項目4]
上記メモリ回路は、
上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに有する、
項目3に記載の装置。
[項目5]
上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、項目3に記載の装置。
[項目6]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、項目5に記載の装置。
[項目7]
別の基板に結合するように構成された複数のスルーシリコンビア
をさらに備える、項目1に記載の装置。
[項目8]
メモリタイルのアレイブロックと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面とは反対の上記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと
を備えるメモリ装置。
[項目9]
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記アレイブロックの上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに備える、項目8に記載の装置。
[項目10]
上記アレイブロックの上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記アレイブロックの上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに備える、項目8に記載の装置。
[項目11]
上記アレイブロックの第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記アレイブロックの上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに備える、項目10に記載の装置。
[項目12]
上記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、上記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、項目10に記載の装置。
[項目13]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、項目12に記載の装置。
[項目14]
上記メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する、項目8に記載の装置。
[項目15]
インターポーザと、
上記インターポーザに結合されたプロセッサと、
上記インターポーザに結合され、上記インターポーザを通じて上記プロセッサに通信可能に結合された少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスと
を備え、
上記少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスは、少なくとも1つのロジックダイと少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイとを含むダイスタックを有し、
上記少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイは各々、複数のワイドプリフェッチメモリブロックを含み、
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
2つの垂直な方向に沿って行列で配置されたメモリタイルがあるアレイブロックと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面とは反対の上記行列の第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと
を含む、
電子装置。
[項目16]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記行列の上記第2の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
上記行列の上記第1の側面に沿ってメモリタイルから上記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに含む、
項目15に記載の装置。
[項目17]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記行列の第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
上記行列の上記第1のメモリタイルと上記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された上記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに含む、
項目16に記載の装置。
[項目18]
上記行列は、第1の方向において実質的に直線的に配置された9個のメモリタイルの行と、上記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置された11個のメモリタイルの列とがある、全体的な矩形形状に配置された9行11列の行列を含み、上記行列は、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズ1キロバイトのデータを提供する、項目16に記載の装置。
[項目19]
上記グローバル入力/出力信号の第1のセットおよび上記グローバル入力/出力信号の第2のセットは、少なくとも1024ビットのデータ幅を有する、上記行列用の組み合わされたプリフェッチサイズを提供する、項目18に記載の装置。
[項目20]
上記ワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
上記メモリタイルに結合され、上記行列の上記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに含む、
項目15に記載の装置。
Claims (25)
- シリコン基板と、
前記シリコン基板に結合されたメモリ回路と
を備え、
前記メモリ回路は、
前記シリコン基板に結合されたメモリタイルのアレイブロックと、
前記シリコン基板および前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
前記シリコン基板および前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
前記シリコン基板および前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面とは反対の前記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと、
前記シリコン基板および前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
を有する、
電子装置。 - 前記メモリ回路は、
前記シリコン基板に結合され、前記アレイブロックの前記第2の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第1のセットまで前記アレイブロック上に配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
前記シリコン基板に結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第2のセットまで前記アレイブロック上に配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに有する、
請求項1に記載の電子装置。 - 前記メモリ回路は、
前記アレイブロックの第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
前記アレイブロックの前記第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに有する、
請求項2に記載の電子装置。 - 前記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、前記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、前記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、請求項1から3のいずれか一項に記載の電子装置。
- グローバル入力/出力信号の第1のセットおよびグローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、請求項4に記載の電子装置。
- 前記メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の電子装置。
- 別の基板に結合するように構成された複数のスルーシリコンビア
をさらに備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の電子装置。 - メモリタイルのアレイブロックと、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面とは反対の前記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
を備えるメモリ装置。 - 前記アレイブロックの前記第2の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
前記アレイブロックの前記第1の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに備える、請求項8に記載のメモリ装置。 - 前記アレイブロックの第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
前記アレイブロックの前記第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに備える、請求項9に記載のメモリ装置。 - 前記アレイブロックは、第1の方向において実質的に直線的に配置されたM行のメモリタイルと、前記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置されたN列のメモリタイルとがある、全体的な矩形形状に配置されたM行N列の行列を有し、前記アレイブロックは、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズPのデータを提供し、Pは1キロバイトよりも大きいかまたはそれに等しい、請求項8から10のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- グローバル入力/出力信号の第1のセットおよびグローバル入力/出力信号の第2のセットは、組み合わされたプリフェッチサイズWビットを提供し、P対Wの比は、8対1よりも小さいかまたはそれに等しい、請求項11に記載のメモリ装置。
- 前記メモリタイルは、ランダムアクセスメモリを有する、請求項8から12のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する、請求項8から13のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- インターポーザと、
前記インターポーザに結合されたプロセッサと、
前記インターポーザに結合され、前記インターポーザを通じて前記プロセッサに通信可能に結合された少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスと
を備え、
前記少なくとも1つのワイドプリフェッチメモリスタックデバイスは、少なくとも1つのロジックダイと少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイとを含むダイスタックを有し、
前記少なくとも2つのワイドプリフェッチメモリダイは各々、複数のワイドプリフェッチメモリブロックを含み、
前記複数のワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
2つの垂直な方向に沿って行列で配置されたメモリタイルがあるアレイブロックと、
前記メモリタイルに結合され、前記行列の第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットと、
前記メモリタイルに結合され、前記行列の前記第1の側面とは反対の前記行列の第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットと
を含む、
電子装置。 - 前記複数のワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
前記行列の前記第2の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットと、
前記行列の前記第1の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットと
をさらに含む、
請求項15に記載の電子装置。 - 前記複数のワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
前記行列の第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットと、
前記行列の前記第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットと
をさらに含む、
請求項16に記載の電子装置。 - 前記行列は、第1の方向において実質的に直線的に配置された9個のメモリタイルの行と、前記第1の方向と実質的に垂直な第2の方向において実質的に直線的に配置された11個のメモリタイルの列とがある、全体的な矩形形状に配置された9行11列の行列を含み、前記行列は、アクセスコマンドによりアクティブ化された場合、ページサイズ1キロバイトのデータを提供する、請求項15から17のいずれか一項に記載の電子装置。
- グローバル入力/出力信号の第1のセットおよびグローバル入力/出力信号の第2のセットは、少なくとも1024ビットのデータ幅を有する、前記行列用の組み合わされたプリフェッチサイズを提供する、請求項18に記載の電子装置。
- 前記複数のワイドプリフェッチメモリブロックは各々、
前記メモリタイルに結合され、前記行列の前記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットと、
前記メモリタイルに結合され、前記行列の前記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットと
をさらに含む、
請求項15から19のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記メモリタイルは、ダイナミックランダムアクセスメモリを有する、請求項15から20のいずれか一項に記載の電子装置。
- メモリタイルのアレイブロックを設ける段階と、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの第1の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第1のセットを設ける段階と、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面とは反対の前記アレイブロックの第2の側面に沿って配置されたグローバル増幅器の第2のセットを設ける段階と
を備える、メモリ帯域幅を増やす方法。 - 前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第1の側面に沿って配置された書き込みドライバの第1のセットを設ける段階と、
前記メモリタイルに結合され、前記アレイブロックの前記第2の側面に沿って配置された書き込みドライバの第2のセットを設ける段階と
をさらに備える、請求項22に記載の方法。 - 前記アレイブロックの前記第2の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第1のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第1のセットを設ける段階と、
前記アレイブロックの前記第1の側面に沿ってメモリタイルから前記グローバル増幅器の第2のセットまで配置されたグローバル入力/出力信号の第2のセットを設ける段階と
をさらに備える、請求項22または23に記載の方法。 - 前記アレイブロックの第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第1のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第1のセットの第1のサブセットを設ける段階と、
前記アレイブロックの前記第1のメモリタイルと前記グローバル増幅器の第2のセットの第1のサブセットとにそれぞれ結合された前記グローバル入力/出力信号の第2のセットの第1のサブセットを設ける段階と
をさらに備える、請求項24に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/726,029 US20200135259A1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | High bandwidth dram memory with wide prefetch |
US16/726,029 | 2019-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021099891A true JP2021099891A (ja) | 2021-07-01 |
Family
ID=70327271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020141289A Pending JP2021099891A (ja) | 2019-12-23 | 2020-08-24 | ワイドプリフェッチを行う高帯域幅dramメモリ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200135259A1 (ja) |
EP (1) | EP3843097A1 (ja) |
JP (1) | JP2021099891A (ja) |
KR (1) | KR20210081229A (ja) |
TW (1) | TW202125261A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230328966A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-10-12 | Micron Technology, Inc. | Metal gate memory device and method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008293605A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置 |
US7957216B2 (en) * | 2008-09-30 | 2011-06-07 | Intel Corporation | Common memory device for variable device width and scalable pre-fetch and page size |
JP2011081884A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置及びこれを備える情報処理システム |
JP2013131615A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
JP2014010845A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Ps4 Luxco S A R L | 半導体装置 |
US10083140B2 (en) * | 2015-12-18 | 2018-09-25 | Intel Corporation | DRAM data path sharing via a segmented global data bus |
KR102664213B1 (ko) * | 2018-10-08 | 2024-05-08 | 삼성전자주식회사 | 인-메모리 프리페칭을 수행하는 메모리 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
CN113126892A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 伊姆西Ip控股有限责任公司 | 控制存储系统方法、电子设备和计算机程序产品 |
-
2019
- 2019-12-23 US US16/726,029 patent/US20200135259A1/en active Pending
-
2020
- 2020-08-24 JP JP2020141289A patent/JP2021099891A/ja active Pending
- 2020-09-04 EP EP20194491.5A patent/EP3843097A1/en active Pending
- 2020-09-17 TW TW109132136A patent/TW202125261A/zh unknown
- 2020-09-24 KR KR1020200123845A patent/KR20210081229A/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200135259A1 (en) | 2020-04-30 |
KR20210081229A (ko) | 2021-07-01 |
EP3843097A1 (en) | 2021-06-30 |
TW202125261A (zh) | 2021-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11797433B2 (en) | Zoned namespace with zone grouping | |
US9953702B2 (en) | Semiconductor memory devices, memory systems including the same and methods of operating the same | |
US20200089407A1 (en) | Inter zone write for zoned namespaces | |
US9818707B2 (en) | Stacked memory chip having reduced input-output load, memory module and memory system including the same | |
EP2786255B1 (en) | A dram cache with tags and data jointly stored in physical rows | |
US9134919B2 (en) | Memory device including priority information and method of operating the same | |
CN109840223A (zh) | 存储器装置、包括其的电子装置和电子装置的操作方法 | |
EP3084767B1 (en) | Techniques for accessing a dynamic random access memory array | |
Weis et al. | Exploration and optimization of 3-D integrated DRAM subsystems | |
US20180285252A1 (en) | Optimized memory access bandwidth devices, systems, and methods for processing low spatial locality data | |
EP3901778B1 (en) | Stacked memory device with end to end data bus inversion | |
US11837314B2 (en) | Undo and redo of soft post package repair | |
US9361956B2 (en) | Performing logical operations in a memory | |
US11144466B2 (en) | Memory device with local cache array | |
JP2021099891A (ja) | ワイドプリフェッチを行う高帯域幅dramメモリ | |
Khalifa et al. | Memory controller architectures: A comparative study | |
US20210406206A1 (en) | Memory device manageability bus | |
US11567877B2 (en) | Memory utilized as both system memory and near memory | |
US11487471B2 (en) | Storage device with client reconfigurable protocol | |
US10304814B2 (en) | I/O layout footprint for multiple 1LM/2LM configurations | |
US10809934B2 (en) | NAND direct access horizontal queue | |
US20220350525A1 (en) | Two-dimensional data access for volatile memory | |
US20230185658A1 (en) | Configurable memory protection levels per region | |
US20240168896A1 (en) | Memory controller, electric system including the same and method of controlling memory access | |
US12008269B2 (en) | Storage device with client reconfigurable protocol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230818 |