KR20200108772A - Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device - Google Patents

Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device Download PDF

Info

Publication number
KR20200108772A
KR20200108772A KR1020190161673A KR20190161673A KR20200108772A KR 20200108772 A KR20200108772 A KR 20200108772A KR 1020190161673 A KR1020190161673 A KR 1020190161673A KR 20190161673 A KR20190161673 A KR 20190161673A KR 20200108772 A KR20200108772 A KR 20200108772A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
memory
internal processing
command
processing mode
pim
Prior art date
Application number
KR1020190161673A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유학수
김남승
손교민
오성일
이석한
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to DE102020105628.1A priority Critical patent/DE102020105628A1/en
Priority to CN202010149237.1A priority patent/CN111679786A/en
Priority to TW109107592A priority patent/TW202111540A/en
Priority to US16/813,851 priority patent/US11158357B2/en
Priority to SG10202002213RA priority patent/SG10202002213RA/en
Publication of KR20200108772A publication Critical patent/KR20200108772A/en
Priority to US17/504,918 priority patent/US20220036929A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0655Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
    • G06F3/0661Format or protocol conversion arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0655Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
    • G06F3/0656Data buffering arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0608Saving storage space on storage systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/061Improving I/O performance
    • G06F3/0611Improving I/O performance in relation to response time
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0626Reducing size or complexity of storage systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0629Configuration or reconfiguration of storage systems
    • G06F3/0634Configuration or reconfiguration of storage systems by changing the state or mode of one or more devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0655Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
    • G06F3/0659Command handling arrangements, e.g. command buffers, queues, command scheduling
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30003Arrangements for executing specific machine instructions
    • G06F9/3004Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on memory
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/06Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
    • G11C5/063Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/06Address interface arrangements, e.g. address buffers

Abstract

Disclosed is a method for performing an internal processing operation by using a predetermined DDR or LPDDR protocol interface of a memory device. The memory device receives a specific address for dividing a first memory area and a second memory area of a memory cell array together with a command through a DDR or LPDDR protocol interface from a memory controller. The memory device generates an internal processing mode selection signal based on the specific address, converts the received command into an internal processing operation command in response to activation of the internal processing mode selection signal, and performs the internal processing operation according to the internal processing operation command.

Description

메모리 장치의 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행하는 방법 {Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device}{Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device}

본 발명은 장치들(apparatuses) 및 방법들(methods)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행하는 메모리 장치, 그것의 동작 방법 및 그것을 포함하는 메모리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to devices (apparatuses) and methods (methods), and more particularly, to a memory device that performs an internal processing operation using a predetermined protocol interface, a method of operating the same, and a memory system including the same. will be.

고성능 및/또는 그래픽스 알고리즘들과 같은 어플리케이션들은 데이터- 및 컴퓨터-집약적(data- and compute-intensive) 이다. 딥 뉴럴 네트워크들과 같은 어플리케이션들은 보다 정확하게 다른 데이터 셋트들을 훈련(train) 또는 학습(learn)하기 위하여, 대용량 연산 및 메모리 능력을 갖는 컴퓨팅 시스템을 필요로 한다. 컴퓨팅 시스템의 연산 동작들(computation operations) 중 일부를 내부 프로세싱으로 수행하도록, 프로세서-인-메모리(Processor In Memory: 이하 "PIM"이라 통칭한다) 타입의 메모리 장치가 개발되고 있다. 메모리 장치의 내부 프로세싱을 통하여 컴퓨팅 시스템의 연산 동작 부담이 감소될 수 있다.Applications such as high performance and/or graphics algorithms are data- and compute-intensive. Applications such as deep neural networks require computing systems with large computational and memory capabilities in order to more accurately train or learn different data sets. In order to perform some of the computation operations of a computing system through internal processing, a processor-in-memory (processor in memory: hereinafter referred to as “PIM”) type memory device has been developed. Through internal processing of the memory device, the computational operation burden of the computing system may be reduced.

그런데, 내부 프로세싱을 위한 별도의 인터페이스가 요구되면, 메모리 장치의 하드웨어 구성(configurations) 및/또는 구현(implementations)이 복잡하고 어려워지기 때문에, 내부 프로세싱 동작을 지원하기 위한 비용 증가와 같은 문제점이 있다.However, when a separate interface for internal processing is required, hardware configurations and/or implementations of the memory device become complex and difficult, and thus, there is a problem such as an increase in cost for supporting an internal processing operation.

본 발명의 목적은, 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행하는 메모리 장치, 그것의 동작 방법 및 그것을 포함하는 메모리 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a memory device that performs an internal processing operation using a predetermined protocol interface, a method of operating the same, and a memory system including the same.

본 발명의 실시예들에 따른 메모리 장치는, 제1 메모리 영역과 제2 메모리 영역을 포함하는 메모리 셀 어레이, 메모리 장치 외부로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하는 커맨드/어드레스 신호 라인들, 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하도록 구성되는 내부 프로세싱 모드 선택부, 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하도록 구성되는 내부 프로세싱 커맨드 변환부, 그리고 내부 프로세싱 모드에서 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하도록 구성되는 내부 프로세서를 포함한다.A memory device according to embodiments of the present invention includes a memory cell array including a first memory area and a second memory area, command/address signal lines receiving a command and an address from outside the memory device, and An internal processing mode selection unit configured to generate a processing mode selection signal that controls an operation mode of the memory device to enter an internal processing mode based on an address, and an internal processing operation of the received command in response to activation of the internal processing mode selection signal And an internal processing command conversion unit configured to convert a command, and an internal processor configured to perform an internal processing operation by accessing the first memory area in response to the internal processing operation command in the internal processing mode.

본 발명의 실시예들에 따른 메모리 셀 어레이 및 내부 프로세싱 동작을 수행하는 내부 프로세서를 포함하는 메모리 장치의 동작 방법은, 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 메모리 장치의 외부로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하는 단계, 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계, 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하는 단계, 그리고 내부 프로세싱 모드에서 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 메모리 셀 어레이의 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 동작 방법.A method of operating a memory device including a memory cell array and an internal processor performing an internal processing operation according to embodiments of the present invention includes receiving a command and an address from the outside of the memory device through a predetermined protocol interface, Generating a processing mode selection signal for controlling the operation mode of the memory device to enter the internal processing mode based on the address received together with, in response to the activation of the internal processing mode selection signal, the received command as an internal processing operation command Converting, and performing an internal processing operation by accessing a first memory area of the memory cell array in response to an internal processing operation command in an internal processing mode.

본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템은, 메모리 장치 및 메모리 장치와 연결되는 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 이용하여 메모리 장치를 제어하는 메모리 콘트롤러를 포함한다. 메모리 장치는, 제1 메모리 영역과 제2 메모리 영역을 포함하는 메모리 셀 어레이, 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 메모리 콘트롤러로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하고 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하도록 구성되는 내부 프로세싱 모드 선택부, 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하도록 구성되는 내부 프로세싱 커맨드 변환부, 그리고 내부 프로세싱 모드에서 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하는 내부 프로세서를 포함한다.A memory system according to embodiments of the present invention includes a memory device and a memory controller that controls a memory device using a predetermined protocol interface connected to the memory device. The memory device receives a command and an address from a memory controller through a memory cell array including a first memory area and a second memory area, and a predetermined protocol interface, and the operation mode of the memory device is changed based on the address received with the command. An internal processing mode selection unit configured to generate a processing mode selection signal for controlling to enter the internal processing mode, an internal processing command conversion configured to convert a received command into an internal processing operation command in response to activation of the internal processing mode selection signal And an internal processor for performing an internal processing operation by accessing the first memory area in response to an internal processing operation command in the sub and internal processing mode.

본 발명에 따르면, 메모리 장치의 내부 프로세서에 의해 내부 프로세싱 동작이 수행될 때 내부 프로세싱 동작을 지원하기 위한 별도의 인터페이스가 필요치 않다.According to the present invention, when an internal processing operation is performed by an internal processor of a memory device, a separate interface for supporting the internal processing operation is not required.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 내부 프로세싱 동작을 수행하는 메모리 장치를 포함하는 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치를 설명하는 블락 다이어그램이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 메모리 장치의 구조 일부를 예시적으로 설명하는 도면들이다.
도 6은 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 7은 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.
도 8은 도 2의 PIM 모드 선택부를 예시적으로 설명하는 도면이다.
도 9는 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
1 is a diagram illustrating a system including a memory device that performs an internal processing operation according to exemplary embodiments of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a memory device according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams illustrating a part of the structure of the memory device of FIG. 2 by way of example.
6 is a flowchart illustrating an operation of the memory device of FIG. 2.
7 is a timing diagram illustrating an operation of the memory device of FIG. 2.
8 is a diagram illustrating a PIM mode selection unit of FIG. 2 by way of example.
9 is a flowchart for explaining the operation of the memory device of FIG. 2.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호가 사용되어 유사하거나 동일한 아이템을 가리킨다. 본 발명에 따른 용어 "PIM"은 프로세서-인-메모리(Processor In Memory)가 수행하는"내부 프로세싱"을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used in different drawings to indicate similar or identical items. The term "PIM" according to the present invention means "internal processing" performed by a processor-in-memory.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 내부 프로세싱 동작을 수행하는 메모리 장치를 포함하는 시스템을 설명하는 도면(diagram)이다.1 is a diagram illustrating a system including a memory device that performs an internal processing operation according to exemplary embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 시스템(100)은 호스트 장치(110) 및 메모리 장치(120)를 포함할 수 있다. 호스트 장치(110)는 메모리 버스(130)를 통하여 메모리 장치(120)와 통신적으로 연결(communicatively connected)될 수 있다.Referring to FIG. 1, the system 100 may include a host device 110 and a memory device 120. The host device 110 may be communicatively connected to the memory device 120 through the memory bus 130.

일부 예는 "연결된(connected)" 및/또는 "결합된(coupled)" 이라는 표현을 그들의 파생어들과 함께 사용하여 설명될 수 있다. 이들 용어가 서로에 대해 꼭 동의어로서 의도된 것은 아니다. 예를 들어, "연결된" 및/또는 "결합된" 이라는 용어들을 이용한 설명은, 2개 이상의 요소가 서로 직접적으로 물리적 또는 전기적 접촉하는 것을 나타낼 수 있다. 또한, 용어 "연결" 및/또는 "결합"은 2개 이상의 요소가 서로 직접 접촉하고 있지 않지만 여전히 서로 협력하거나 상호 작용하는 것도 의미할 수 있다.Some examples may be described using the expression "connected" and/or "coupled" along with their derivatives. These terms are not necessarily intended as synonyms for each other. For example, a description using the terms “connected” and/or “coupled” may indicate that two or more elements are in direct physical or electrical contact with each other. In addition, the terms "connection" and/or "bond" may mean that two or more elements are not in direct contact with each other but still cooperate or interact with each other.

호스트 장치(110)는 예시적으로, 컴퓨터, 노트북, 서버, 워크 스테이션, 휴대용 통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 스마트 폰, 웨어러블(Wearable) 장치와 같은 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 또는 호스트 장치(110)는 그래픽스 카드와 같은 컴퓨팅 시스템에 포함된 구성 요소들 중 일부일 수 있다.The host device 110 is, by way of example, a computing system such as a computer, a notebook computer, a server, a workstation, a portable communication terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a smart phone, and a wearable device. I can. Alternatively, the host device 110 may be some of components included in a computing system such as a graphics card.

호스트 장치(110)는 시스템(100) 내 일반적인 컴퓨터 동작을 수행하는 기능 블락(functional block)으로서, 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit: CPU), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor: DSP), 그래픽 처리 유닛 (Graphics Processing Unit: GPU), 또는 어플리케이션 프로세서(Application Processor: AP)에 해당될 수 있다. 호스트 장치(110)는 메모리 장치(120)로/로부터 데이터 송수신을 관리하는 메모리 콘트롤러(112)를 포함할 수 있다.The host device 110 is a functional block that performs general computer operations in the system 100, and includes a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), and a graphic processing unit. It may correspond to (Graphics Processing Unit: GPU) or an Application Processor (AP). The host device 110 may include a memory controller 112 that manages data transmission/reception to/from the memory device 120.

메모리 콘트롤러(112)는 호스트 장치(110)의 메모리 리퀘스트에 따라 메모리 장치(120)를 억세스할 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)는 메모리 위치에 대응하는 로우 및 칼럼을 선택하는 것, 메모리 위치에 데이터를 기입하는 것 또는 기입된 데이터를 독출하는 것과 같은 메모리 장치(120)와 인터페이싱을 위한 메모리 물리 계층 인터페이스(Memory Physical Layer Interface, 114)를 포함할 수 있다. 통상적으로, 메모리 물리 계층 인터페이스(114)는 메모리 PHY(114) 라고 지칭된다.The memory controller 112 may access the memory device 120 according to a memory request from the host device 110. The memory controller 112 is a memory physical layer interface for interfacing with the memory device 120 such as selecting a row and column corresponding to a memory location, writing data to a memory location, or reading written data. (Memory Physical Layer Interface, 114) may be included. Typically, the memory physical layer interface 114 is referred to as the memory PHY 114.

메모리 콘트롤러(112)는 메모리 장치(120)의 초기화 및/또는 동작 특성에 맞도록 제어하기 위한 제어 레지스터(116)를 포함할 수 있다. 시스템(100)이 파워-업 된 후, 메모리 콘트롤러(112)는 제어 레지스터(116)를 셋팅할 수 있다. 제어 레지스터(116)는 메모리 콘트롤러(112)가 메모리 장치(120)와 정상적으로 상호 동작(interoperate)할 수 있도록 구성(configure)되는 다양한 코드들을 저장할 수 있다. 예시적으로, 제어 레지스터(116)에는 메모리 장치(120)의 주파수, 타이밍, 구동, 상세 동작 파라미터 등을 나타내는 코드들이 저장될 수 있다. 또한, 제어 레지스터(116)에는 메모리 장치(120)의 동작 모드에 따라 메모리 셀 어레이(121)를 물리적으로 또는 논리적으로 구분하는 특정 어드레스 정보(specific address information)가 저장될 수 있다.The memory controller 112 may include a control register 116 for initializing and/or controlling the memory device 120 according to operation characteristics. After system 100 is powered up, memory controller 112 may set control registers 116. The control register 116 may store various codes configured so that the memory controller 112 can normally interoperate with the memory device 120. For example, the control register 116 may store codes indicating frequency, timing, driving, detailed operation parameters, and the like of the memory device 120. In addition, specific address information for physically or logically classifying the memory cell array 121 according to an operation mode of the memory device 120 may be stored in the control register 116.

예시적으로, 특정 어드레스 정보는 메모리 셀 어레이(121)를 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)으로 구분하는 특정 어드레스를 가리킬 수 있다. PIM 영역(122)은 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작할 때 억세스되는 메모리 셀 영역이고, 노멀 메모리 영역(124)은 노멀 모드로 동작할 때 억세스되는 메모리 셀 영역으로 구분될 수 있다. 예시적으로, 특정 어드레스는 PIM 영역(122)을 억세스하는데 사용되는 어드레스를 가리키고, 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 하는 기초 신호로 작용할 수 있다. 특정 어드레스는 예컨대, 스택 식별 신호, 채널 어드레스 또는 뱅크 어드레스로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 특정 어드레스는 스택 식별 신호, 채널 어드레스 및/또는 뱅크 어드레스의 조합으로 구성될 수 있다.For example, the specific address information may indicate a specific address that divides the memory cell array 121 into the PIM area 122 and the normal memory area 124. The PIM area 122 may be a memory cell area accessed when the memory device 120 is operated in the internal processing mode, and the normal memory area 124 may be divided into a memory cell area accessed when the memory device 120 is operated in the normal mode. For example, the specific address indicates an address used to access the PIM region 122 and may serve as a basic signal for allowing the memory device 120 to enter the internal processing mode. The specific address may consist of, for example, a stack identification signal, a channel address or a bank address. Depending on the embodiment, the specific address may consist of a combination of a stack identification signal, a channel address, and/or a bank address.

메모리 콘트롤러(112)는 메모리 장치(120)에 커맨드(CMD)와 어드레스(ADDR)를 제공함으로써, 메모리 장치(120)에 대한 기입 동작 또는 독출 동작을 제어할 수 있다. 또한, 기입 동작을 위한 데이터(DQ)와 독출된 데이터(DQ)가 메모리 콘트롤러(112)와 메모리 장치(120) 사이에서 송수신될 수 있다. 이러한 메모리 억세스 동작은 메모리 콘트롤러(112)와 메모리 장치(120) 사이의 메모리 PHY(114) 및 메모리 버스(130)를 통해 수행될 수 있다.The memory controller 112 may control a write operation or a read operation of the memory device 120 by providing the command CMD and the address ADDR to the memory device 120. Also, data DQ for a write operation and read data DQ may be transmitted and received between the memory controller 112 and the memory device 120. This memory access operation may be performed through the memory PHY 114 and the memory bus 130 between the memory controller 112 and the memory device 120.

메모리 PHY(114)는 메모리 콘트롤러(112)와 메모리 장치(120) 사이의 효율적인 통신에 요구되는 신호들, 주파수, 타이밍, 구동, 상세 동작 파라미터, 및 기능성(functionality)을 위해 제공되는 물리적 또는 전기적 계층과 논리적 계층을 포함할 수 있다. 메모리 PHY(114)는 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 표준의 DDR 및/또는 LPDDR 프로토콜의 특징들을 지원할 수 있다.The memory PHY 114 is a physical or electrical layer provided for signals, frequency, timing, driving, detailed operation parameters, and functionality required for efficient communication between the memory controller 112 and the memory device 120. And logical layers. The memory PHY 114 may support features of the DDR and/or LPDDR protocol of the Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) standard.

메모리 PHY(114)는 메모리 콘트롤러(110)와 메모리 장치(120)를 연결하기 위한 커넥터들을 포함할 수 있다. 커넥터들은 핀들, 볼들, 신호 라인들, 또는 다른 하드웨어 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 클럭(CK, 도 7), 커맨드(CMD), 어드레스(ADDR), 데이터(DQ) 등이 메모리 PHY(114)를 통해 메모리 콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이에서 송수신될 수 있다.The memory PHY 114 may include connectors for connecting the memory controller 110 and the memory device 120. Connectors can be implemented as pins, balls, signal lines, or other hardware components. For example, a clock (CK, FIG. 7), a command (CMD), an address (ADDR), and data (DQ) are transmitted and received between the memory controller 110 and the memory device 120 through the memory PHY 114. I can.

메모리 PHY(114) 내 기존의 커넥터들의 재사용은 집적 회로(IC) 내의 상당한 점유 공간을 절감하고, 메모리 장치(120)에 대한 추가적인 와이어들을 연장하는 비용을 회피(avoid)할 수 있다. 또한, 추가적인 핀들 및 와이어들을 회피하는 것은 추가적인 와이어들의 존재로부터 발생할 가능성있는 전자기 간섭(Electro-Magnetic Interference: EMI)을 제거하고, 많은 드라이버들 및 수신기들이 요구되지 않기 때문에 전력 보존이 실현될 수도 있다.Reuse of existing connectors in the memory PHY 114 can save significant occupied space in the integrated circuit (IC) and avoid the cost of extending additional wires to the memory device 120. In addition, avoiding additional pins and wires eliminates potential Electro-Magnetic Interference (EMI) from the presence of additional wires, and power conservation may be realized because many drivers and receivers are not required.

메모리 버스(130)는 커맨드/어드레스(CMD/ADDR)를 전송하는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)과 데이터(DQ)를 전송하는 데이터 라인들(134)로 구성될 수 있다. 도면의 간결성을 위하여, 메모리 콘트롤러(110)와 메모리 장치(120) 사이에 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)과 데이터 라인들(134)이 각각 하나의 신호 라인으로 연결되는 것으로 도시되고 있으나, 실제로는 복수의 신호 라인들을 통해 연결될 수 있다.The memory bus 130 may include command/address signal lines 132 for transmitting command/addresses CMD/ADDR and data lines 134 for transmitting data DQ. For the sake of brevity, the command/address signal lines 132 and the data lines 134 between the memory controller 110 and the memory device 120 are shown to be respectively connected by one signal line. May be connected through a plurality of signal lines.

메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)의 제어에 따라 데이터를 기입하거나 데이터를 독출할 수 있다. 예시적으로, 메모리 장치(120)는 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) 장치일 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 메모리 장치(120)는 LPDDR(Low Power Double Data Rate) SDRAM, Wide I/O DRAM, HBM(High Bandwidth Memory), HMC(Hybrid Memory Cube) 등과 같은 휘발성 메모리 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 장치(120)는 플래시 메모리, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치들 중 어느 하나일 수 있다.The memory device 120 may write data or read data under the control of the memory controller 112. For example, the memory device 120 may be a Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory (DDR SDRAM) device. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and the memory device 120 includes a low power double data rate (LPDDR) SDRAM, a wide I/O DRAM, a high bandwidth memory (HBM), a hybrid memory cube (HMC), and the like. It may be any one of volatile memory devices. According to an embodiment, the memory device 120 may be any one of nonvolatile memory devices such as flash memory, phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), resistive RAM (RRAM), ferroelectric RAM (FRAM), and the like. I can.

메모리 장치(120)는 노멀 모드와 내부 프로세싱 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 동작할 수 있다. 노멀 모드는 일반적인 데이터 트랜잭션 동작을 수행하는 동작 모드를 말하고, 내부 프로세싱 모드는 내부 프로세싱 동작을 수행하는 동작 모드를 말한다.The memory device 120 may operate in one of a normal mode and an internal processing mode. The normal mode refers to an operation mode for performing general data transaction operations, and the internal processing mode refers to an operation mode for performing internal processing operations.

노멀 모드에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)의 제어에 따라 일반적인 데이터 트랜잭션 동작을 수행할 수 있다. 일반적인 데이터 트랜잭션 동작은 DDR 및/또는 LPDDR 프로토콜과 같이 미리 정해진 프로토콜에 따라 수행되는 데이터 교환 동작을 말한다.In the normal mode, the memory device 120 may perform a general data transaction operation under the control of the memory controller 112. A general data transaction operation refers to a data exchange operation performed according to a predetermined protocol such as DDR and/or LPDDR protocol.

내부 프로세싱 모드에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)의 제어에 따라 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)는 DDR 및/또는 LPDDR 프로토콜과 같이 미리 정해진 프로토콜을 이용하여 메모리 장치(120)가 수행할 내부 프로세싱 동작의 기반이 되는 특정 어드레스를 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)를 통해 메모리 장치(120)로 제공할 수 있다. 메모리 장치(120)는 특정 어드레스에 기초하여 내부 프로세싱 모드로 진입할 수 있다. 특정 어드레스는 메모리 PHY(114)의 기존의 커넥터를 통해 제공될 수 있다.In the internal processing mode, the memory device 120 may perform an internal processing operation under the control of the memory controller 112. The memory controller 112 uses a predetermined protocol such as a DDR and/or LPDDR protocol to store a specific address that is a basis for an internal processing operation to be performed by the memory device 120 through the command/address signal lines 132. It can be provided by the device 120. The memory device 120 may enter the internal processing mode based on a specific address. A specific address may be provided through an existing connector of memory PHY 114.

예시적으로, 내부 프로세싱 동작의 기반이 되는 특정 어드레스는 메모리 장치(120)가 시스템(100)에 탑재될 때 스태틱 셋팅(static setting)될 수 있다. 스태틱 셋팅이라 함은 한가지의 특정 어드레스 정보를 사용하여 고정될 수 있음을 의미한다. 실시예에 따라, 특정 어드레스는 메모리 장치(120)의 내부 프로세싱 동작 전후에서 다이나믹 셋팅(dynamic setting)될 수 있다. 다이나믹 셋팅이라 함은 특정 어드레스 정보를 다양하게 조합해서 사용하여 가변될 수 있음을 의미한다.For example, when the memory device 120 is mounted in the system 100, a specific address that is the basis of the internal processing operation may be statically set. Static setting means that it can be fixed using one piece of specific address information. According to an embodiment, a specific address may be dynamically set before and after an internal processing operation of the memory device 120. Dynamic setting means that specific address information can be varied by using various combinations.

메모리 장치(120)는 메모리 셀 어레이(121) 및 PIM 커맨드 변환부(126)를 포함할 수 있다. 메모리 셀 어레이(121)는 메모리 장치(120)의 동작 모드에 따라 물리적으로 또는 논리적으로 구분된 PIM 영역(122) 및 노멀 메모리 영역(124)을 포함할 수 있다.The memory device 120 may include a memory cell array 121 and a PIM command conversion unit 126. The memory cell array 121 may include a PIM area 122 and a normal memory area 124 that are physically or logically divided according to an operation mode of the memory device 120.

PIM 영역(122)은 내부 프로세싱 모드에서 수행되는 내부 프로세싱 동작을 위한 내부 프로세싱 데이터를 억세스하도록 설정되는 메모리 셀 영역을 가리킬 수 있다. 메모리 장치(120)의 내부 프로세싱 동작은 PIM 영역(122)으로/으로부터 기입 동작 및/또는 독출 동작을 포함할 수 있다.The PIM area 122 may refer to a memory cell area set to access internal processing data for an internal processing operation performed in the internal processing mode. The internal processing operation of the memory device 120 may include a write operation and/or a read operation to/from the PIM area 122.

노멀 메모리 영역(124)은 노멀 모드에서 수행되는 일반적인 데이터 트랜잭션 동작에 따른 데이터를 억세스하도록 설정되는 메모리 셀 영역을 가리킬 수 있다. 메모리 장치(120)의 데이터 트랜잭션 동작은 노멀 메모리 영역(124)으로/으로부터 기입 동작 및/또는 독출 동작을 포함할 수 있다.The normal memory area 124 may refer to a memory cell area set to access data according to a general data transaction operation performed in the normal mode. The data transaction operation of the memory device 120 may include a write operation and/or a read operation to/from the normal memory area 124.

PIM 커맨드 변환부(126)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 어드레스(ADDR)에 내부 프로세싱 동작의 기반이 되는 특정 어드레스가 포함될 때, 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)로 수신되는 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다. 예시적으로, PIM 커맨드 변환부(126)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작의 타입(예, 데이터 검색(search), 데이터 추가(add), 데이터 이동(move), 데이터 반전, 데이터 시프트, 데이터 스왑, 데이터 비교, 논리 연산들, 데이터 가공/연산들)을 지시하는 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다. 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)는 내부 프로세싱 동작과 연관된 내부 프로세싱 독출 커맨드 및/또는 내부 프로세싱 기입 커맨드를 포함할 수 있다.When the address ADDR received through the command/address signal lines 132 contains a specific address that is the basis of the internal processing operation, the PIM command conversion unit 126 receives it as the command/address signal lines 132 The command CMD to be converted may be converted into an internal processing operation command PIM_CMD. For example, the PIM command conversion unit 126 converts the command CMD received through the command/address signal lines 132 into a type of internal processing operation (e.g., data search, data add, It can be converted into an internal processing operation command (PIM_CMD) instructing data move, data inversion, data shift, data swap, data comparison, logical operations, and data processing/operations. The internal processing operation command PIM_CMD may include an internal processing read command and/or an internal processing write command related to the internal processing operation.

내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 의해 PIM 영역(122)으로부터 내부 프로세싱 데이터를 읽거나 또는 PIM 영역(122)에 내부 프로세싱 데이터를 기입하는 내부 프로세싱 동작이 수행될 수 있다. 내부 프로세싱 데이터는 내부 프로세싱 동작에서 사용되는 기준 데이터(reference data) 또는 목표 데이터(target data)를 가리킬 수 있다. 또한, 내부 프로세싱 데이터에는 데이터 스왑과 같은 내부 프로세싱 동작에 연관되는 어드레스 정보를 포함할 수 있다.An internal processing operation of reading internal processing data from the PIM region 122 or writing internal processing data to the PIM region 122 may be performed by the internal processing operation command PIM_CMD. The internal processing data may refer to reference data or target data used in an internal processing operation. In addition, the internal processing data may include address information related to an internal processing operation such as data swap.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치를 설명하는 블락 다이어그램이다.2 is a block diagram illustrating a memory device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 메모리 장치(120)는 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 포함하는 메모리 셀 어레이(121), PIM 커맨드 변환부(126), PIM 모드 선택부(210), 제1 스위치(231), 제2 스위치(232), PIM 엔진(250) 및 데이터 입출력 회로부(260)를 포함할 수 있다.1 and 2, the memory device 120 includes a memory cell array 121 including a PIM area 122 and a normal memory area 124, a PIM command conversion unit 126, and a PIM mode selection unit ( 210 ), a first switch 231, a second switch 232, a PIM engine 250, and a data input/output circuit unit 260.

메모리 셀 어레이(121)에서, PIM 영역(122)은 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작하는 경우, 내부 프로세싱 동작을 위한 내부 프로세싱 데이터를 억세스, 즉 저장 및 출력하도록 정해진 영역일 수 있다. 노멀 메모리 영역(124)은 메모리 장치(120)가 노멀 모드로 동작하는 경우, 일반적인 데이터 트랜잭션 동작에 따른 데이터를 억세스하도록 정해진 영역일 수 있다. PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)은 메모리 셀 어레이(121) 내 고정된 영역으로 설정될 수 있다. 실시예에 따라, PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)은 메모리 셀 어레이(121) 내 가변적인 영역으로 설정될 수 있다.In the memory cell array 121, the PIM area 122 may be an area designated to access, that is, store and output internal processing data for an internal processing operation when the memory device 120 operates in an internal processing mode. The normal memory area 124 may be an area designated to access data according to a general data transaction operation when the memory device 120 operates in a normal mode. The PIM area 122 and the normal memory area 124 may be set as fixed areas in the memory cell array 121. Depending on the embodiment, the PIM area 122 and the normal memory area 124 may be set as variable areas in the memory cell array 121.

PIM 커맨드 변환부(126)는 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작하는 경우, 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)로 수신되는 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다.The PIM command conversion unit 126 may convert the command CMD received through the command/address signal lines 132 into an internal processing operation command PIM_CMD when the memory device 120 operates in the internal processing mode. have.

PIM 모드 선택부(210)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 메모리 버스(130)의 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 어드레스(ADDR)를 수신하고, 수신된 어드레스(ADDR)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 출력할 수 있다. PIM 모드 선택부(210)는 수신된 어드레스(ADDR)에 인식(aware)하고 있는 특정 어드레스가 포함되어 있는지를 판단하고, 판단 결과로서 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 출력할 수 있다.The PIM mode selection unit 210 receives the address ADDR from the memory controller 112 through the command/address signal lines 132 of the memory bus 130 and responds to the received address ADDR. The selection signal PIM_SEL can be output. The PIM mode selection unit 210 may determine whether the received address ADDR includes a specific address recognized as an awareness, and output a PIM mode selection signal PIM_SEL as a result of the determination.

PIM 모드 선택부(210)에서 인식하고 있는 특정 어드레스는, 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 저장되어 있는 PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 특정 어드레스와 동일하다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)는 내부 프로세싱 모드로 진입하여 동작할 것인지 아니면 메모리 장치(120)가 노멀 모드로 진입하여 동작할 것인지를 결정하는 제어 신호로서 작용한다.The specific address recognized by the PIM mode selection unit 210 is the same as the specific address used to address the PIM area 122 stored in the control register 116 of the memory controller 112. The PIM mode selection signal PIM_SEL serves as a control signal for determining whether to operate by entering the internal processing mode or the memory device 120 to enter and operate the normal mode.

PIM 모드 선택부(210)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 어드레스(ADDR)에 특정 어드레스를 포함될 때, PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 동작할 수 있다. PIM 모드 선택부(210)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 어드레스(ADDR)에 특정 어드레스가 포함되지 않을 때, PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 비활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 동작할 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)는 제1 및 제2 스위치들(231, 232)로 제공될 수 있다.The PIM mode selection unit 210 may activate the PIM mode selection signal PIM_SEL when a specific address is included in the address ADDR received through the command/address signal lines 132. By activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in an internal processing mode. The PIM mode selection unit 210 may deactivate the PIM mode selection signal PIM_SEL when a specific address is not included in the address ADDR received through the command/address signal lines 132. By deactivating the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in a normal mode. The PIM mode selection signal PIM_SEL may be provided to the first and second switches 231 and 232.

제1 스위치(231)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)에 응답하여 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 PIM 커맨드 변환부(126)의 입력 신호 라인들(221) 또는 내부 커맨드 신호 라인들(240)과 선택적으로 연결시킬 수 있다. 제2 스위치(232)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)에 응답하여 PIM 커맨드 변환부(126)의 출력 신호 라인들(222) 또는 내부 커맨드 신호 라인들(240)을 메모리 셀 어레이(121) 및 PIM 엔진(250)과 선택적으로 연결시킬 수 있다.The first switch 231 converts the command/address signal lines 132 to the input signal lines 221 of the PIM command converter 126 or internal command signal lines 240 in response to the PIM mode selection signal PIM_SEL. ) And can be selectively linked. The second switch 232 connects the output signal lines 222 of the PIM command converter 126 or the internal command signal lines 240 to the memory cell array 121 and the PIM in response to the PIM mode selection signal PIM_SEL. It can be selectively connected to the engine 250.

제1 스위치(231)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 응답하여 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 PIM 커맨드 변환부(126)의 입력 신호 라인들(221)과 연결시킬 수 있다. 제1 스위치(231)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 커맨드(CMD)를 PIM 커맨드 변환부(126)로 제공할 수 있다. PIM 커맨드 변환부(126)는 입력 신호 라인들(221)을 통해 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환하고, 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)를 출력 신호 라인들(222)로 출력할 수 있다. 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)는 내부 프로세싱 모드에서 수행되는 내부 프로세싱 동작과 연관된 커맨드일 것이다.The first switch 231 may connect the command/address signal lines 132 to the input signal lines 221 of the PIM command conversion unit 126 in response to activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL. The first switch 231 may provide the command CMD received through the command/address signal lines 132 to the PIM command converter 126. The PIM command conversion unit 126 converts the command CMD received through the input signal lines 221 into an internal processing operation command PIM_CMD, and converts the internal processing operation command PIM_CMD to the output signal lines 222 Can be printed as The internal processing operation command PIM_CMD may be a command related to an internal processing operation performed in the internal processing mode.

제2 스위치(232)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 응답하여 PIM 커맨드 변환부(126)의 출력 신호 라인들(222)을 메모리 셀 어레이(121) 및/또는 PIM 엔진(250)과 연결시킬 수 있다. 제2 스위치(232)는 PIM 커맨드 변환부(126)의 출력 신호 라인들(222)을 통해 출력된 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)를 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122) 및/또는 PIM 엔진(250)으로 제공할 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 PIM 영역(122)을 억세스하여 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 예시적으로, 내부 프로세싱 동작은 데이터 검색, 데이터 추가, 데이터 이동, 데이터 반전, 데이터 시프트, 데이터 스왑, 데이터 비교, 논리 연산들, 데이터 가공/연산들 등과 같이 PIM 영역(122)에 저장된 내부 프로세싱 데이터에 대한 프로세싱 동작을 가리킬 수 있다.The second switch 232 connects the output signal lines 222 of the PIM command conversion unit 126 to the memory cell array 121 and/or the PIM engine 250 in response to activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL. You can connect. The second switch 232 transfers the internal processing operation command PIM_CMD output through the output signal lines 222 of the PIM command conversion unit 126 to the PIM region 122 and/or PIM of the memory cell array 121. It can be provided by the engine 250. The PIM engine 250 may access the PIM area 122 according to the internal processing operation command PIM_CMD to perform an internal processing operation. Illustratively, the internal processing operation includes internal processing data stored in the PIM area 122 such as data retrieval, data addition, data movement, data inversion, data shift, data swap, data comparison, logical operations, data processing/operations, etc. Can refer to the processing operation for

제1 스위치(231)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 응답하여 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 내부 커맨드 신호 라인들(240)과 연결시키고, 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신된 커맨드(CMD)를 내부 커맨드 신호 라인들(240)로 제공할 수 있다. 내부 커맨드 신호 라인들(240)로 제공된 커맨드(CMD)는 노멀 모드에서 수행되는 데이터 트랜잭션 동작과 연관된 커맨드일 것이다.The first switch 231 connects the command/address signal lines 132 to the internal command signal lines 240 in response to deactivation of the PIM mode selection signal PIM_SEL, and the command/address signal lines 132 The command CMD received through the device may be provided to the internal command signal lines 240. The command CMD provided to the internal command signal lines 240 may be a command related to a data transaction operation performed in the normal mode.

제2 스위치(232)는 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 응답하여 내부 커맨드 신호 라인들(240)을 메모리 셀 어레이(121)와 연결시킬 수 있다. 내부 커맨드 신호 라인들(240)로 제공된 커맨드(CMD)에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)이 억세스되어 데이터 트랜잭션 동작이 수행될 수 있다.The second switch 232 may connect the internal command signal lines 240 to the memory cell array 121 in response to deactivation of the PIM mode selection signal PIM_SEL. The normal memory area 124 of the memory cell array 121 may be accessed according to the command CMD provided to the internal command signal lines 240 to perform a data transaction operation.

PIM 엔진(250)은 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작할 때, 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. PIM 엔진(250)은 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)을 이용하여 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따른 내부 프로세싱 데이터에 대한 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다.When the memory device 120 operates in the internal processing mode, the PIM engine 250 may perform an internal processing operation according to the internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 may perform an internal processing operation on internal processing data according to the internal processing operation command PIM_CMD by using the PIM region 122 of the memory cell array 121.

PIM 엔진(250)은 호스트 장치(110)에 포함된 프로세서(예, CPU)와 유사하게, 프로세싱 기능을 갖는 하드웨어이다. PIM 엔진(250)을 내부 프로세서로 지칭할 때 “내부”의 용어는 메모리 장치(120) 내에 존재한다는 것을 의미한다. 따라서, 메모리 장치(120)의 “외부”에 존재하는 프로세서는 예를 들어, 호스트 장치(110)의 프로세서를 지칭할 수 있다.The PIM engine 250 is hardware having a processing function, similar to a processor (eg, a CPU) included in the host device 110. When referring to the PIM engine 250 as an internal processor, the term “internal” means that it exists within the memory device 120. Accordingly, a processor existing “outside” of the memory device 120 may refer to, for example, a processor of the host device 110.

데이터 입출력 회로부(260)는 메모리 장치(120)의 기입 드라이버로서 또는 감지 증폭기로서 동작할 수 있다. 데이터 입출력 회로부(260)는 메모리 버스(130)의 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로부터 데이터(DQ)를 수신하고, 수신된 데이터를 메모리 셀 어레이(121) 및/또는 PIM 엔진(250)으로 제공할 수 있다. 데이터 입출력 회로부(260)는 메모리 셀 어레이(121) 및/또는 PIM 엔진(250)으로부터 데이터(DQ)를 수신하고, 수신된 데이터(DQ)를 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다.The data input/output circuit unit 260 may operate as a write driver of the memory device 120 or as a sense amplifier. The data input/output circuit unit 260 receives data DQ from the memory controller 112 through the data lines 134 of the memory bus 130 and transmits the received data to the memory cell array 121 and/or the PIM engine. It can be provided as 250. The data input/output circuit unit 260 receives data DQ from the memory cell array 121 and/or the PIM engine 250, and transmits the received data DQ to the memory controller 112 through the data lines 134. Can be transferred to.

메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작하는 경우, PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 이 때, PIM 엔진(250)은 데이터 입출력 회로부(260) 및 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)와 데이터(DQ)를 송수신할 수 있다.When the memory device 120 operates in an internal processing mode, the PIM engine 250 may perform an internal processing operation. In this case, the PIM engine 250 may transmit and receive data DQ to and from the memory controller 112 through the data input/output circuit unit 260 and the data lines 134.

예를 들어, PIM 엔진(250)이 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 내부 프로세싱 동작을 수행할 때, 데이터 라인들(134) 및 데이터 입출력 회로부(260)을 통해 수신된 데이터(DQ)는 내부 프로세싱 데이터로서 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)에 저장될 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 수행된 내부 프로세싱 동작에 따른 내부 프로세싱 데이터를 PIM 영역(122)에 저장할 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 의해 PIM 영역(122)으로부터 내부 프로세싱 데이터를 독출할 수 있다. PIM 엔진(250)은 PIM 영역(122)에서 독출된 내부 프로세싱 데이터를 기반으로 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작에 따라 처리된 내부 프로세싱 데이터를 데이터 입출력 회로부(260) 및 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다.For example, when the PIM engine 250 performs an internal processing operation in response to the internal processing operation command PIM_CMD, the data DQ received through the data lines 134 and the data input/output circuit unit 260 is As internal processing data, it may be stored in the PIM area 122 of the memory cell array 121. The PIM engine 250 may store internal processing data according to an internal processing operation performed in response to the internal processing operation command PIM_CMD in the PIM area 122. The PIM engine 250 may read internal processing data from the PIM area 122 by an internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 may perform an internal processing operation based on internal processing data read from the PIM area 122. The PIM engine 250 may transmit internal processing data processed according to an internal processing operation to the memory controller 112 through the data input/output circuit unit 260 and the data lines 134.

내부 프로세싱 동작은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 의해 수행되는 데이터 교환 동작이 일부분 또는 대부분을 차지할 수 있다. 데이터 교환 동작은 내부 프로세싱 동작에 사용되는 기준 데이터(reference data), 소스 데이터(source data), 대상 데이터(destination data) 또는 목표 데이터(target data)와 같은 내부 프로세싱 데이터를 PIM 영역(122)으로부터 독출하는 동작 및/또는 내부 프로세싱 동작의 처리 결과를 PIM 영역(122)에 기입하는 동작을 포함할 수 있다. 예시적으로, PIM 엔진(250)이 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 데이터 검색, 데이터 이동, 데이터 추가, 데이터 스왑과 같은 내부 프로세싱 동작을 수행한다고 가정하자.In the internal processing operation, a data exchange operation performed by the internal processing operation command PIM_CMD may occupy a part or most. The data exchange operation reads internal processing data such as reference data, source data, destination data, or target data used in the internal processing operation from the PIM area 122. Shipping may include an operation of writing a processing result of an operation and/or an internal processing operation to the PIM area 122. For example, assume that the PIM engine 250 performs internal processing operations such as data search, data movement, data addition, and data swap according to the internal processing operation command PIM_CMD.

내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)가 데이터 검색을 위한 커맨드인 경우, PIM 엔진(250)은 데이터 검색에 해당하는 내부 프로세싱 데이터가 PIM 영역(122)에 저장되어 있는지 검색할 수 있다. PIM 엔진(250)은 데이터 검색 동작의 처리 결과로서 히트/미스 또는 해당 어드레스 정보를 출력할 수 있다. PIM 엔진(250)은 데이터 검색 동작에 따른 히트/미스 또는 해당 어드레스 정보를 PIM 영역(122)에 기입할 수 있다.When the internal processing operation command PIM_CMD is a command for data search, the PIM engine 250 may search whether internal processing data corresponding to data search is stored in the PIM area 122. The PIM engine 250 may output hit/miss or corresponding address information as a result of processing the data search operation. The PIM engine 250 may write hit/miss or corresponding address information according to a data search operation in the PIM area 122.

내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)가 데이터 이동을 위한 커맨드인 경우, PIM 엔진(250)은 PIM 영역(122)에서 기준 어드레스 정보에 대응하는 데이터를 대상 영역으로 이동시킬 수 있다. PIM 엔진(250)은 데이터 이동 동작의 처리 결과로서, 이동된 영역의 어드레스 정보를 출력할 수 있다. PIM 엔진(250)에 의한 데이터 이동 동작 및 이동된 영역의 어드레스 정보를 기입하는 동작이 PIM 영역(122)에서 수행될 수 있다.When the internal processing operation command PIM_CMD is a command for data movement, the PIM engine 250 may move data corresponding to the reference address information from the PIM area 122 to the target area. The PIM engine 250 may output address information of the moved area as a result of processing the data movement operation. A data movement operation by the PIM engine 250 and an operation of writing address information of the moved region may be performed in the PIM region 122.

내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)가 데이터 추가를 위한 커맨드인 경우, PIM 엔진(250)은 기준 어드레스 정보에 대응하는 데이터를 PIM 영역(122)에서 독출하고, 독출된 데이터에 내부 프로세싱 데이터를 추가하여 PIM 영역(122)에 저장할 수 있다. PIM 엔진(250)은 데이터 추가 동작의 처리 결과로서 추가된 데이터가 저장된 영역의 어드레스 정보를 출력할 수 있다. PIM 엔진(250)에 의한 데이터 추가 동작 및 추가된 데이터가 저장된 영역의 어드레스 정보를 기입하는 동작이 PIM 영역(122)에서 수행될 수 있다.When the internal processing operation command (PIM_CMD) is a command for adding data, the PIM engine 250 reads data corresponding to the reference address information from the PIM area 122, adds internal processing data to the read data, and performs PIM. It can be stored in the area 122. The PIM engine 250 may output address information of a region in which the added data is stored as a result of the data adding operation. An operation of adding data by the PIM engine 250 and an operation of writing address information of a region in which the added data is stored may be performed in the PIM region 122.

내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)가 데이터 스왑을 위한 커맨드인 경우, PIM 엔진(250)은 제1 및 제2 기준 어드레스 정보에 각각 대응하는 제1 및 제2 데이터를 PIM 영역(122)에서 독출하고, 독출된 제1 및 제2 데이터를 서로 스왑하고, 스왑된 제1 및 제2 데이터 각각을 PIM 영역(122)의 제1 및 제2 기준 어드레스 정보에 대응하는 메모리 셀들에 저장할 수 있다. PIM 엔진(250)에 의한 데이터 스왑 동작이 PIM 영역(122)에서 수행될 수 있다.When the internal processing operation command PIM_CMD is a command for data swap, the PIM engine 250 reads first and second data corresponding to the first and second reference address information, respectively, from the PIM area 122, and The read first and second data may be swapped with each other, and each of the swapped first and second data may be stored in memory cells corresponding to the first and second reference address information of the PIM area 122. A data swap operation by the PIM engine 250 may be performed in the PIM area 122.

메모리 장치(120)가 노멀 모드로 동작하는 경우, 데이터 입출력 회로부(260)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 데이터 라인들(134)을 통해 수신되는 데이터(DQ)를 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)에 저장하고, 노멀 메모리 영역(124)으로부터 독출된 데이터를 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다. 메모리 장치(120)는 노멀 메모리 영역(124)을 이용하여 데이터 트랜잭션 동작을 수행할 수 있다.When the memory device 120 operates in the normal mode, the data input/output circuit unit 260 transfers data DQ received from the memory controller 112 through the data lines 134 to the normal memory of the memory cell array 121. Data stored in the area 124 and read from the normal memory area 124 may be transmitted to the memory controller 112 through the data lines 134. The memory device 120 may perform a data transaction operation using the normal memory area 124.

도 3은 도 2의 메모리 장치의 구조 일부를 예시적으로 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a part of the structure of the memory device of FIG. 2 by way of example.

도 2 및 도 3을 참조하면, 메모리 장치(120)는 스택된 다수개의 메모리 레이어들(301-308)을 포함한다. 예시적으로, 메모리 장치(120)는 HBM 일 수 있다. 메모리 레이어들(301-308)은 코어 다이들로 지칭될 수 있다. 메모리 레이어들(301-308)은 채널들이라 불리는 다수개의 독립된 인터페이스들을 구성할 수 있다. 메모리 레이어들(301-308) 각각은, 2 채널들로 구성될 수 있다. 본원 발명의 개념적 설명과 도면의 간소화를 위하여, 메모리 레이어들(301-308) 각각의 좌측에 홀수번의 채널들(예, CH1a, CH3a, CH5a, CH7a, CH1b, CH3b, CH5b, CH7b)이 배치되고, 우측에 짝수번의 채널들(예, CH2a, CH4a, CH6a, CH8a, CH2b, CH4b, CH6b, CH8b)이 배치되는 구성 예가 도 3에 도시되나, 본 발명에 따른 메모리 레이어들(301-308)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다.2 and 3, the memory device 120 includes a plurality of stacked memory layers 301-308. For example, the memory device 120 may be an HBM. The memory layers 301-308 may be referred to as core dies. The memory layers 301-308 may constitute a number of independent interfaces called channels. Each of the memory layers 301-308 may be configured with 2 channels. In order to simplify the conceptual description and drawings of the present invention, odd-numbered channels (e.g., CH1a, CH3a, CH5a, CH7a, CH1b, CH3b, CH5b, CH7b) are arranged on the left side of each of the memory layers 301-308 3 shows an example configuration in which even-numbered channels (e.g., CH2a, CH4a, CH6a, CH8a, CH2b, CH4b, CH6b, CH8b) are arranged on the right side, but the memory layers 301-308 according to the present invention The arrangement is not limited thereto.

예시적으로, 제1 메모리 레이어(301)는 CH1a 채널과 CH2a 채널로 구성되고, 제2 메모리 레이어(302)는 CH3a 채널과 CH4a 채널로 구성되고, 제3 메모리 레이어(303)는 CH5a 채널과 CH6a 채널로 구성되고, 제4 메모리 레이어(304)는 CH7a 채널과 CH8a 채널로 구성될 수 있다. 제5 메모리 레이어(305)는 CH1b 채널과 CH2b 채널로 구성되고, 제6 메모리 레이어(306)는 CH3b 채널과 CH4b 채널로 구성되고, 제7 메모리 레이어(307)는 CH5b 채널과 CH6b 채널로 구성되고, 제8 메모리 레이어(308)는 CH7b 채널과 CH8b 채널로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 메모리 장치(120)는 8개의 메모리 레이어들(301-308)이 스택된 예를 제공한다. 실시예에 따라, 메모리 장치(120)에는 2개, 4개 등 다양한 수의 메모리 레이어들이 스택될 수 있다.Exemplarily, the first memory layer 301 is composed of a CH1a channel and a CH2a channel, the second memory layer 302 is composed of a CH3a channel and a CH4a channel, and the third memory layer 303 is composed of a CH5a channel and a CH6a channel. Channels are configured, and the fourth memory layer 304 can be configured as a CH7a channel and a CH8a channel. The fifth memory layer 305 is composed of a CH1b channel and a CH2b channel, the sixth memory layer 306 is composed of a CH3b channel and a CH4b channel, and the seventh memory layer 307 is composed of a CH5b channel and a CH6b channel. , The eighth memory layer 308 may include a CH7b channel and a CH8b channel. In this embodiment, the memory device 120 provides an example in which eight memory layers 301-308 are stacked. Depending on the embodiment, various numbers of memory layers, such as two or four, may be stacked on the memory device 120.

메모리 장치(120)는 스택된 메모리 레이어들(301-308)의 하단부에 버퍼 다이(310)를 더 포함할 수 있다. 버퍼 다이(310)는 메모리 버퍼로 지칭될 수 있다. 버퍼 다이(310)는 메모리 콘트롤러(112, 도 1)로부터 클럭(CK), 커맨드(CMD), 어드레스(ADDR) 및 데이터(DQ)를 수신하는 입력 버퍼(또는 수신부)를 포함할 수 있다. 버퍼 다이(310)는 관통 실리콘 비아들(TSV1-TSV8)을 통하여 채널들(CH1a, CH2a, CH3a, CH4a, CH5a, CH6a, CH7a, CH8a, CH1b, CH2b, CH3b, CH4b, CH5b, CH6b, CH7b, CH8b)에 대해 신호 분배 기능 및 데이터 입출력 기능을 제공할 수 있다. 버퍼 다이(310)는 메모리 장치(120)의 외면에 형성된 도전 수단들, 예컨대 범프들 또는 솔더볼들을 통해 메모리 콘트롤러(112)와 통신할 수 있다.The memory device 120 may further include a buffer die 310 at the bottom of the stacked memory layers 301-308. The buffer die 310 may be referred to as a memory buffer. The buffer die 310 may include an input buffer (or receiver) that receives a clock CK, a command CMD, an address ADDR, and data DQ from the memory controller 112 (FIG. 1). The buffer die 310 includes channels CH1a, CH2a, CH3a, CH4a, CH5a, CH6a, CH7a, CH8a, CH1b, CH2b, CH3b, CH4b, CH5b, CH6b, CH7b, and through through silicon vias TSV1-TSV8. It can provide signal distribution function and data input/output function for CH8b). The buffer die 310 may communicate with the memory controller 112 through conductive means formed on the outer surface of the memory device 120, such as bumps or solder balls.

버퍼 다이(310)는 도 2에서 설명된, PIM 커맨드 변환부(126), PIM 모드 선택부(210), 제1 스위치(231), 제2 스위치(232), PIM 엔진(250) 및 데이터 입출력 회로부(260)를 포함할 수 있다.The buffer die 310 includes a PIM command conversion unit 126, a PIM mode selection unit 210, a first switch 231, a second switch 232, a PIM engine 250, and data input/output as described in FIG. 2. A circuit unit 260 may be included.

스택된 메모리 레이어들(301-308)은 도 2에서 설명된, PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 포함하는 메모리 셀 어레이(121)에 대응될 수 있다. 스택된 메모리 레이어들(301-308) 중 하단부 4개의 메모리 레이어들(301-304)은 PIM 영역(122)으로 할당되고, 상단부 4개 메모리 레이어들(305-308)은 노멀 메모리 영역(124)으로 할당될 수 있다. 실시예에 따라, 스택된 메모리 레이어들(301-308) 중 하단부 4개의 메모리 레이어들(301-304)이 노멀 메모리 영역(124)으로 할당되고, 상단부 4개 메모리 레이어들(305-308)은 PIM 영역(122)으로 할당될 수 있다.The stacked memory layers 301-308 may correspond to the memory cell array 121 including the PIM area 122 and the normal memory area 124 described in FIG. 2. Of the stacked memory layers 301-308, the lower 4 memory layers 301-304 are allocated as the PIM area 122, and the upper 4 memory layers 305-308 are the normal memory area 124. Can be assigned as According to an embodiment, the lower four memory layers 301-304 of the stacked memory layers 301-308 are allocated to the normal memory area 124, and the upper four memory layers 305-308 are It may be allocated to the PIM area 122.

PIM 영역(122)의 메모리 레이어들(301-304)과 노멀 메모리 영역(124)의 메모리 레이어들(305-308)은, 관통 실리콘 비아들(TSV1-TSV8) 및 관통 실리콘 비아들(TSV1-TSV8)과 전기적으로 상호 접속되는 전극 패드들(P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b)을 통하여 공통 채널들(CH1-CH8)을 구성할 수 있다. 도면의 간결성을 위하여, 전극 패드들(P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b)은 원형으로 도시된다. 이는 전극 패드들(P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b) 각각이 관통 실리콘 비아들(TSVs) 각각과 전기적으로 연결된다는 것을 가리키는 것으로 이해될 것이다.The memory layers 301-304 of the PIM area 122 and the memory layers 305-308 of the normal memory area 124 are formed of through silicon vias TSV1-TSV8 and through silicon vias TSV1-TSV8. ) And the common channels CH1 through electrode pads P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b). -CH8) can be configured. For the sake of brevity of the drawing, the electrode pads P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b are shown in circles. This means that each of the electrode pads P1a, P2a, P3a, P4a, P5a, P6a, P7a, P8a, P1b, P2b, P3b, P4b, P5b, P6b, P7b, P8b is electrically connected to each of the through silicon vias TSVs. It will be understood to indicate that it is connected.

예시적으로, 제1 메모리 레이어(301)의 CH1a 채널은 P1a 전극 패드를 통해 TSV1 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제5 메모리 레이어(305)의 CH1b 채널은 P1b 전극 패드를 통해 TSV1 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV1 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH1a 채널과 CH1b 채널은 제1 공통 채널(CH1)을 구성할 수 있다. 그리고, 제1 메모리 레이어(301)의 CH2a 채널은 P2a 전극 패드를 통해 TSV2 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제5 메모리 레이어(305)의 CH2b 채널은 P2b 전극 패드를 통해 TSV2 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV2 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH2a 채널과 CH2b 채널은 제2 공통 채널(CH2)을 구성할 수 있다.For example, the CH1a channel of the first memory layer 301 is connected to TSV1 through silicon vias through the P1a electrode pad, and the CH1b channel of the fifth memory layer 305 is through TSV1 through silicon vias through the P1b electrode pad. Can be connected with. The CH1a channel and the CH1b channel electrically connected to the TSV1 through silicon vias may constitute a first common channel CH1. In addition, the CH2a channel of the first memory layer 301 is connected to the TSV2 through silicon vias through the P2a electrode pad, and the CH2b channel of the fifth memory layer 305 is connected to the TSV2 through silicon vias through the P2b electrode pad. I can. The CH2a channel and the CH2b channel electrically connected to the TSV2 through silicon vias may form a second common channel CH2.

제2 메모리 레이어(302)의 CH3a 채널은 P3a 전극 패드를 통해 TSV3 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제6 메모리 레이어(306)의 CH3b 채널은 P3b 전극 패드를 통해 TSV3 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV3 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH3a 채널과 CH3b 채널은 제3 공통 채널(CH3)을 구성할 수 있다. 그리고, 제2 메모리 레이어(302)의 CH4a 채널은 P4a 전극 패드를 통해 TSV4 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제6 메모리 레이어(306)의 CH4b 채널은 P4b 전극 패드를 통해 TSV4 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV4 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH4a 채널과 CH4b 채널은 제4 공통 채널(CH2)을 구성할 수 있다.The CH3a channel of the second memory layer 302 may be connected to the TSV3 through silicon vias through the P3a electrode pad, and the CH3b channel of the sixth memory layer 306 may be connected to the TSV3 through silicon vias through the P3b electrode pad. . The CH3a channel and the CH3b channel electrically connected to the TSV3 through silicon vias may constitute a third common channel CH3. The CH4a channel of the second memory layer 302 is connected to the TSV4 through silicon vias through the P4a electrode pad, and the CH4b channel of the sixth memory layer 306 is connected to the TSV4 through silicon vias through the P4b electrode pad. I can. The CH4a channel and the CH4b channel electrically connected to the TSV4 through silicon vias may constitute a fourth common channel CH2.

제3 메모리 레이어(303)의 CH5a 채널은 P5a 전극 패드를 통해 TSV5 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제7 메모리 레이어(307)의 CH5b 채널은 P5b 전극 패드를 통해 TSV5 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV5 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH5a 채널과 CH5b 채널은 제5 공통 채널(CH5)을 구성할 수 있다. 그리고, 제3 메모리 레이어(303)의 CH6a 채널은 P6a 전극 패드를 통해 TSV6 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제7 메모리 레이어(307)의 CH6b 채널은 P6b 전극 패드를 통해 TSV6 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV6 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH6a 채널과 CH6b 채널은 제6 공통 채널(CH6)을 구성할 수 있다.The CH5a channel of the third memory layer 303 may be connected to TSV5 through silicon vias through the P5a electrode pad, and the CH5b channel of the seventh memory layer 307 may be connected to TSV5 through silicon vias through the P5b electrode pad. . The CH5a channel and the CH5b channel electrically connected to the TSV5 through silicon vias may constitute a fifth common channel CH5. In addition, the CH6a channel of the third memory layer 303 is connected to the TSV6 through silicon vias through the P6a electrode pad, and the CH6b channel of the seventh memory layer 307 is connected to the TSV6 through silicon vias through the P6b electrode pad. I can. The CH6a channel and the CH6b channel electrically connected to the TSV6 through silicon vias may form a sixth common channel CH6.

제4 메모리 레이어(304)의 CH7a 채널은 P7a 전극 패드를 통해 TSV7 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제8 메모리 레이어(308)의 CH7b 채널은 P7b 전극 패드를 통해 TSV7 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV7 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH7a 채널과 CH7b 채널은 제7 공통 채널(CH5)을 구성할 수 있다. 그리고, 제4 메모리 레이어(304)의 CH8a 채널은 P8a 전극 패드를 통해 TSV8 관통 실리콘 비아들과 연결되고, 제8 메모리 레이어(308)의 CH8b 채널은 P8b 전극 패드를 통해 TSV8 관통 실리콘 비아들과 연결될 수 있다. TSV8 관통 실리콘 비아들에 전기적으로 연결되는 CH8a 채널과 CH8b 채널은 제8 공통 채널(CH8)을 구성할 수 있다.The CH7a channel of the fourth memory layer 304 may be connected to the TSV7 through silicon vias through the P7a electrode pad, and the CH7b channel of the eighth memory layer 308 may be connected to the TSV7 through silicon vias through the P7b electrode pad. . The CH7a channel and the CH7b channel electrically connected to the TSV7 through silicon vias may constitute a seventh common channel CH5. In addition, the CH8a channel of the fourth memory layer 304 is connected to the TSV8 through silicon vias through the P8a electrode pad, and the CH8b channel of the eighth memory layer 308 is connected to the TSV8 through silicon vias through the P8b electrode pad. I can. The CH8a channel and the CH8b channel electrically connected to the TSV8 through silicon vias may form an eighth common channel CH8.

메모리 셀 어레이(121)의 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8)은 버퍼 다이(310)와 연결될 수 있다. 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8)에서, PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)은 하단부 메모리 레이어들(301-304)과 상단부 메모리 레이어들(305-308)을 구분하는 스택 식별 신호(SID)에 의해 선택적으로 억세스될 수 있다. 예를 들어, 스택 식별 신호(SID)가 로직 "0"인 경우, 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8) 중 하단부 메모리 레이어들(301-304), 즉 PIM 영역(122)이 억세스될 수 있다. 스택 식별 신호(SID)가 로직 "1"인 경우, 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8) 중 상단부 메모리 레이어들(305-308), 즉 노멀 메모리 영역(124)이 억세스될 수 있다.The first to eighth common channels CH1 to CH8 of the memory cell array 121 may be connected to the buffer die 310. In the first to eighth common channels CH1-CH8, the PIM region 122 and the normal memory region 124 separate the lower memory layers 301-304 and the upper memory layers 305-308. It may be selectively accessed by a stack identification signal (SID). For example, when the stack identification signal SID is logic "0", the lower memory layers 301-304, that is, the PIM region 122, among the first to eighth common channels CH1-CH8 are accessed. Can be. When the stack identification signal SID is a logic “1”, the upper memory layers 305-308, that is, the normal memory region 124 among the first to eighth common channels CH1-CH8 may be accessed. .

앞서 도 2에서 설명된 바와 같이, 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작할 때, PIM 영역(122)이 억세스될 수 있다. 메모리 장치(120)가 내부 프로세싱 모드로 동작하기 위해서는, 메모리 버스(130)의 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신되는 어드레스(ADDR)에 스택 식별 신호(SID)가 포함되고, 스택 식별 신호(SID)는 로직 "0"으로 제공되고, PIM 모드 선택부(210)에 의해 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)가 활성화될 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 따라, 메모리 장치(120)는 PIM 영역(122)이 억세스하여 내부 프로세싱 모드로 동작할 수 있다.As described above with reference to FIG. 2, when the memory device 120 operates in an internal processing mode, the PIM area 122 may be accessed. In order for the memory device 120 to operate in the internal processing mode, a stack identification signal SID is included in the address ADDR received through the command/address signal lines 132 of the memory bus 130 and the stack identification is performed. The signal SID is provided as a logic "0", and the PIM mode selection signal PIM_SEL may be activated by the PIM mode selection unit 210. Upon activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in an internal processing mode by accessing the PIM region 122.

메모리 장치(120)가 노멀 모드로 동작할 때, 노멀 메모리 영역(124)이 억세스될 수 있다. 메모리 장치(120)가 노멀 모드로 동작하기 위해서는, 메모리 버스(130)의 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 수신되는 어드레스(ADDR)에 로직 "1"의 스택 식별 신호(SID)가 포함되고, PIM 모드 선택부(210)에 의해 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)가 비활성화될 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 따라 메모리 장치(120)는 노멀 메모리 영역(124)을 억세스하여 노멀 모드로 동작할 수 있다.When the memory device 120 operates in the normal mode, the normal memory area 124 may be accessed. In order for the memory device 120 to operate in the normal mode, a stack identification signal SID of logic “1” is included in the address ADDR received through the command/address signal lines 132 of the memory bus 130. Then, the PIM mode selection signal PIM_SEL may be deactivated by the PIM mode selection unit 210. When the PIM mode selection signal PIM_SEL is deactivated, the memory device 120 may access the normal memory area 124 to operate in the normal mode.

본 실시예에서, 스택 식별 신호(SID)는 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 저장되어 있는 메모리 셀 어레이(121)를 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)으로 구분하는 특정 어드레스가 될 수 있다. 또한, 스택 식별 신호(SID)는 PIM 모드 선택부(210)에서 인식하고 있는 PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 특정 어드레스가 될 수 있다.In this embodiment, the stack identification signal (SID) is a specific memory cell array 121 stored in the control register 116 of the memory controller 112 is divided into a PIM area 122 and a normal memory area 124. It can be an address. In addition, the stack identification signal SID may be a specific address used to address the PIM area 122 recognized by the PIM mode selection unit 210.

도 4는 도 2의 메모리 장치의 구조 일부를 예시적으로 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a part of the structure of the memory device of FIG. 2 by way of example.

도 4를 참조하면, 메모리 장치(120a)는 도 3의 메모리 장치(120)와 비교하여, 메모리 셀 어레이(121)가 제1 내지 제4 메모리 레이어들(301-304)로 구성된다는 점에서 차이가 있다. 이하, 메모리 장치(120a)에 관해 도 3과 중복되는 설명은 생략된다.Referring to FIG. 4, compared to the memory device 120 of FIG. 3, the memory device 120a differs in that the memory cell array 121 is composed of first to fourth memory layers 301-304. There is. Hereinafter, a description of the memory device 120a that is duplicated with FIG. 3 will be omitted.

메모리 장치(120a)의 메모리 셀 어레이(121)에서, 제1 및 제2 메모리 레이어들(301, 302)은 PIM 영역(122)으로 할당되고, 제3 및 제4 메모리 레이어들(303, 304)은 노멀 메모리 영역(124)으로 할당될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 메모리 레이어들(301, 302)이 노멀 메모리 영역(124)으로 할당되고, 제3 및 제4 메모리 레이어들(303, 304)은 PIM 영역(122)으로 할당될 수 있다.In the memory cell array 121 of the memory device 120a, the first and second memory layers 301 and 302 are allocated to the PIM area 122, and the third and fourth memory layers 303 and 304 May be allocated as the normal memory area 124. According to an embodiment, the first and second memory layers 301 and 302 are allocated to the normal memory area 124, and the third and fourth memory layers 303 and 304 are allocated to the PIM area 122. Can be.

제1 내지 제4 메모리 레이어들(301-304)의 8개 채널들(CH1a-CH8a) 각각은 관통 실리콘 비아들(TSV1-TSV8)을 통해 버퍼 다이(310)와 연결될 수 있다. 8개 채널들(CH1a-CH8a)은 3 비트의 채널 어드레스에 의해 어드레싱될 수 있다. 채널 어드레스의 최상위 비트가 "0"인 경우, 제1 및 제2 메모리 레이어들(301, 302)의 CH1a, CH2a, CH3a, CH4a 채널들이 선택될 수 있다. 반대로, 채널 어드레스의 최상위 비트가 "1"인 경우, 제3 및 제4 메모리 레이어들(303, 304)의 CH5a, CH6a, CH7a, CH8a 채널들이 선택될 수 있다. 결과적으로, 채널 어드레스의 최상위 비트에 의해 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)이 선택적으로 억세스될 수 있다.Each of the eight channels CH1a-CH8a of the first to fourth memory layers 301-304 may be connected to the buffer die 310 through through silicon vias TSV1-TSV8. The eight channels CH1a-CH8a may be addressed by a 3-bit channel address. When the most significant bit of the channel address is "0", channels CH1a, CH2a, CH3a, and CH4a of the first and second memory layers 301 and 302 may be selected. Conversely, when the most significant bit of the channel address is "1", channels CH5a, CH6a, CH7a, and CH8a of the third and fourth memory layers 303 and 304 may be selected. As a result, the PIM area 122 and the normal memory area 124 may be selectively accessed by the most significant bit of the channel address.

채널 어드레스의 최상위 비트는 메모리 장치(120a)의 메모리 셀 어레이(121)를 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 구분하는 특정 어드레스로서 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 저장될 수 있다. 또한, 채널 어드레스의 최상위 비트는 PIM 모드 선택부(210)에서 인식하고 있는 PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 특정 어드레스가 될 수 있다.The most significant bit of the channel address is a specific address that separates the memory cell array 121 of the memory device 120a from the PIM area 122 and the normal memory area 124, and is stored in the control register 116 of the memory controller 112 Can be. In addition, the most significant bit of the channel address may be a specific address used to address the PIM area 122 recognized by the PIM mode selection unit 210.

도 5는 도 2의 메모리 셀 어레이의 구조 일부를 설명하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a part of the structure of the memory cell array of FIG. 2.

도 5를 참조하면, 메모리 셀 어레이(121)는 예컨대, 8개의 뱅크들(BANK1-BANK8)로 구성될 수 있다. 제1 내지 제4 뱅크들(BANK-BANK4)은 PIM 영역(122)으로 할당되고, 제5 내지 제8 뱅크들(BANK5-BANK8)은 노멀 메모리 영역(124)으로 할당될 수 있다. 8개 뱅크들(BANK1-BANK8)은 3 비트의 뱅크 어드레스에 의해 어드레싱될 수 있다. 뱅크 어드레스의 최상위 비트가 "0"인 경우, 제1 내지 제4 뱅크들(BANK-BANK4)이 선택될 수 있다. 반대로, 뱅크 어드레스의 최상위 비트가 "1"인 경우, 제5 내지 제8 뱅크들(BANK5-BANK8)이 선택될 수 있다. 결과적으로, 뱅크 어드레스의 최상위 비트에 의해 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)이 선택적으로 억세스될 수 있다.Referring to FIG. 5, the memory cell array 121 may include, for example, eight banks BANK1-BANK8. The first to fourth banks BANK-BANK4 may be allocated to the PIM region 122, and the fifth to eighth banks BANK5-BANK8 may be allocated to the normal memory region 124. The eight banks BANK1-BANK8 may be addressed by a 3-bit bank address. When the most significant bit of the bank address is "0", the first to fourth banks BANK-BANK4 may be selected. Conversely, when the most significant bit of the bank address is "1", the fifth to eighth banks BANK5-BANK8 may be selected. As a result, the PIM area 122 and the normal memory area 124 may be selectively accessed by the most significant bit of the bank address.

뱅크 어드레스의 최상위 비트는 메모리 셀 어레이(121)를 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 구분하는 특정 어드레스로서 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 저장될 수 있다. 또한, 뱅크 어드레스의 최상위 비트는 PIM 모드 선택부(210)에서 인식하고 있는 PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 특정 어드레스가 될 수 있다.The most significant bit of the bank address is a specific address that separates the memory cell array 121 from the PIM region 122 and the normal memory region 124 and may be stored in the control register 116 of the memory controller 112. In addition, the most significant bit of the bank address may be a specific address used to address the PIM area 122 recognized by the PIM mode selection unit 210.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명된 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)은 스택 식별 신호(SID), 채널 어드레스 또는 뱅크 어드레스에 의해, 메모리 셀 어레이(121) 내 고정된 영역으로 설정된 예시적인 것이다. PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 고정된 영역으로 설정하는 특정 어드레스 정보가 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 스태틱 셋팅될 수 있다.The PIM area 122 and the normal memory area 124 described with reference to FIGS. 3 to 5 are set as fixed areas in the memory cell array 121 by a stack identification signal (SID), a channel address, or a bank address. It is exemplary. Specific address information for setting the PIM area 122 and the normal memory area 124 as a fixed area may be statically set in the control register 116 of the memory controller 112.

본 발명의 구현 방식에 따라, 스택 식별 신호(SID), 채널 어드레스 및/또는 뱅크 어드레스의 조합에 의해, PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)은 메모리 셀 어레이(121) 내 가변적인 영역으로 설정될 수 있다. PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 가변적인 영역으로 설정하는 특정 어드레스 정보가 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 다이나믹 셋팅될 수 있다.According to the implementation method of the present invention, the PIM area 122 and the normal memory area 124 are variable areas in the memory cell array 121 by a combination of a stack identification signal (SID), a channel address and/or a bank address. Can be set to Specific address information for setting the PIM area 122 and the normal memory area 124 to a variable area may be dynamically set in the control register 116 of the memory controller 112.

도 6은 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.6 is a flowchart illustrating an operation of the memory device of FIG. 2.

도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, S610 단게에서, 메모리 장치(120)는 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)에 관한 특정 어드레스 정보를 메모리 콘트롤러(112)로 제공할 수 있다. 특정 어드레스 정보는 메모리 셀 어레이(121)를 PIM 영역(122)과 노멀 메모리 영역(124)을 구분하는 특정 어드레스를 포함할 수 있다. 특정 어드레스는 PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 어드레스로서, 예컨대, 스택 식별 신호(SID), 채널 어드레스 및/또는 뱅크 어드레스를 포함할 수 있다. 특정 어드레스 정보는 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)에 저장될 수 있다.1, 2, and 6, in step S610, the memory device 120 transmits specific address information on the PIM area 122 and the normal memory area 124 of the memory cell array 121 to the memory controller. 112). The specific address information may include a specific address that separates the memory cell array 121 from the PIM area 122 and the normal memory area 124. The specific address is an address used to address the PIM region 122 and may include, for example, a stack identification signal (SID), a channel address, and/or a bank address. Specific address information may be stored in the control register 116 of the memory controller 112.

S620 단계에서, 메모리 장치(120)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로부터 커맨드(CMD)와 함께 특정 어드레스를 수신할 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)는 호스트 장치(110)의 메모리 리퀘스트에 기초하여 메모리 장치(120)를 억세스하는 커맨드(CMD)를 발행할 수 있다. 이 때, 커맨드(CMD) 및 특정 어드레스는 메모리 콘트롤러(112)와 메모리 장치(120) 사이의 JEDEC 표준의 DDR 및/또는 LPDDR 프로토콜을 지원하는 메모리 PHY(114)를 통해 제공될 수 있다. 예시적으로, 특정 어드레스는 도 3에서 설명된 바와 같이, 스택 식별 신호(SID)라고 가정한다.In operation S620, the memory device 120 may receive a specific address together with the command CMD from the memory controller 112 through the command/address signal lines 132. The memory controller 112 may issue a command CMD for accessing the memory device 120 based on a memory request from the host device 110. In this case, the command CMD and a specific address may be provided through the memory PHY 114 supporting the JEDEC standard DDR and/or LPDDR protocol between the memory controller 112 and the memory device 120. For example, it is assumed that the specific address is a stack identification signal (SID), as described in FIG. 3.

S630 단계에서, 메모리 장치(120)는 S620 단계에서 커맨드(CMD)와 함께 특정 어드레스로서 수신된 스택 식별 신호(SID)가 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)을 어드레싱하는지 판별할 수 있다. 도 3에서 설명된 바와 같이, 스택 식별 신호(SID)가 로직 "0"으로 제공되는 경우, 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8) 중 하단부 메모리 레이어들(301-304), 즉 PIM 영역(122)이 억세스될 것이다. 이와 반대로, 스택 식별 신호(SID)가 로직 "1"로 제공되는 경우, 제1 내지 제8 공통 채널들(CH1-CH8) 중 상단부 메모리 레이어들(305-308), 즉 노멀 메모리 영역(124)이 억세스될 것이다.In step S630, the memory device 120 may determine whether the stack identification signal SID received as a specific address along with the command CMD in step S620 addresses the PIM region 122 of the memory cell array 121. . As described in FIG. 3, when the stack identification signal SID is provided as a logic “0”, the lower memory layers 301-304 of the first to eighth common channels CH1-CH8, that is, the PIM Area 122 will be accessed. Conversely, when the stack identification signal SID is provided as a logic "1", the upper memory layers 305-308 of the first to eighth common channels CH1-CH8, that is, the normal memory area 124 Will be accessed.

스택 식별 신호(SID)가 로직 "0"인 경우, S640 단계에서, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 진입할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 모드 선택부(210)는 로직 "0"의 스택 식별 신호(SID)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 동작할 수 있다.When the stack identification signal SID is a logic "0", in step S640, the memory device 120 may enter an internal processing mode. The PIM mode selection unit 210 of the memory device 120 may activate the PIM mode selection signal PIM_SEL in response to the stack identification signal SID of logic “0”. By activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in an internal processing mode.

S641 단계에서, 메모리 장치(120)는 S620 단계에서 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 커맨드 변환부(126)는 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작의 타입, 예컨대, 데이터 검색, 데이터 추가, 데이터 이동, 데이터 반전, 데이터 시프트, 데이터 스왑, 데이터 비교, 논리 연산들 및/또는 데이터 가공/연산들을 지시하는 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다.In step S641, the memory device 120 may convert the command CMD received in step S620 into an internal processing operation command PIM_CMD. The PIM command conversion unit 126 of the memory device 120 converts the received command CMD into a type of internal processing operation, such as data search, data addition, data movement, data inversion, data shift, data swap, data comparison, Logic operations and/or data processing/operations may be converted into an internal processing operation command PIM_CMD.

S642 단게에서, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)을 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 수행된 내부 프로세싱 동작의 처리 결과인 내부 프로세싱 데이터를 PIM 영역(122)에 저장할 수 있다. 또는, PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 PIM 영역(122)으로부터 내부 프로세싱 데이터를 독출하고, 독출된 내부 프로세싱 데이터를 기반으로 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. S642 단계의 내부 프로세싱 동작이 완료되면, 메모리 장치(120)는 S620 단계로 이동하여 다음 커맨드(CMD)를 특정 어드레스와 함께 수신할 수 있다.In step S642, the memory device 120 may perform an internal processing operation according to the internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 of the memory device 120 may perform an internal processing operation using the PIM region 122 of the memory cell array 121 according to the internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 may store internal processing data, which is a processing result of an internal processing operation performed in response to the internal processing operation command PIM_CMD, in the PIM area 122. Alternatively, the PIM engine 250 may read internal processing data from the PIM area 122 in response to the internal processing operation command PIM_CMD, and perform an internal processing operation based on the read internal processing data. When the internal processing operation in step S642 is completed, the memory device 120 may move to step S620 and receive the next command CMD together with a specific address.

한편, S630 단계의 판단 결과, 스택 식별 신호(SID)가 로직 "0"이 아닌 경우, S650 단계에서, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 진입할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 모드 선택부(210)는 로직 "1"의 스택 식별 신호(SID)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 비활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 동작할 수 있다.Meanwhile, as a result of the determination in step S630, if the stack identification signal SID is not logic “0”, in step S650, the memory device 120 may enter the normal mode. The PIM mode selection unit 210 of the memory device 120 may deactivate the PIM mode selection signal PIM_SEL in response to the stack identification signal SID of logic “1”. By deactivating the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in a normal mode.

S651 단계에서, 메모리 장치(120)는 S620 단계에서 수신된 커맨드(CMD)에 따라 데이터 트랜잭션 동작을 수행할 수 있다. 커맨드(CMD)는 노멀 모드에서 수행되는 데이터 트랜잭션 동작과 연관될 수 있다. 메모리 장치(120)는 커맨드(CMD)에 따라 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로부터 수신되는 데이터(DQ)를 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)에 저장하고, 노멀 메모리 영역(124)으로부터 데이터를 독출하고, 독출된 데이터를 데이터 라인들(134)을 통해 데이터(DQ)로서 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다. S651 단계의 데이터 트랜잭션 동작이 완료되면, 메모리 장치(120)는 S620 단계로 이동하여 다음 커맨드(CMD)를 특정 어드레스와 함께 수신할 수 있다.In step S651, the memory device 120 may perform a data transaction operation according to the command CMD received in step S620. The command CMD may be associated with a data transaction operation performed in the normal mode. The memory device 120 stores the data DQ received from the memory controller 112 through the data lines 134 according to the command CMD in the normal memory area 124 of the memory cell array 121, and Data may be read from the normal memory area 124, and the read data may be transmitted to the memory controller 112 as data DQ through the data lines 134. When the data transaction operation in step S651 is completed, the memory device 120 may move to step S620 and receive the next command CMD together with a specific address.

도 7은 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 타이밍 다이어그램이다. 도 7은 DDR 및/또는 LPDDR 프로토콜에 따라 클럭 신호(CK)에 기반하여 동작하는 타이밍 다이어그램을 보여준다. 도 7은 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 메모리 장치(120)로/로부터 데이터(DQ)가 데이터 라인들(134)을 통해 입출력되는 기입 동작 및 독출 동작을 개념적으로 설명한다. 본 발명에서 설명되는 타이밍 다이어그램은 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아니라는 것을 밝혀둔다.7 is a timing diagram illustrating an operation of the memory device of FIG. 2. 7 shows a timing diagram operating based on a clock signal (CK) according to a DDR and/or LPDDR protocol. FIG. 7 conceptually describes a write operation and a read operation in which data DQ to/from the memory device 120 is input/output through the data lines 134 for conciseness and convenience of description. It should be noted that the timing diagrams described in the present invention are not necessarily drawn to scale.

도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, Ta 시점에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 독출 커맨드(RD)와 함께 스택 식별 신호(SID)가 포함된 어드레스(ADDR)를 수신할 수 있다. 이 때, 스택 식별 신호(SID)는 로직 "0"으로 제공될 수 있다. 비록 도면에 도시되지는 않았으나, Ta 시점 이전에 메모리 콘트롤러(112)로부터 독출 커맨드(RD)와 연계된 액티브 커맨드가 수신될 수 있다.1, 2, and 7, at a time point Ta, the memory device 120 receives a read command RD and an address ADDR including a stack identification signal SID from the memory controller 112. can do. In this case, the stack identification signal SID may be provided as a logic “0”. Although not shown in the drawing, the active command associated with the read command RD may be received from the memory controller 112 before the point Ta.

Ta 시점의 스택 식별 신호(SID)의 로직 "0"에 응답하여, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 진입할 수 있다. 내부 프로세싱 모드에서, PIM 커맨드 변환부(126)에 의해 독출 커맨드(RD)는 내부 프로세싱 독출 커맨드로 변환되고, PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 독출 커맨드에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)에서 어드레스 신호(ADDR)에 대응하는 메모리 셀들에 기입되어 있는 내부 프로세싱 데이터를 독출하고, 독출된 내부 프로세싱 데이터를 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 PIM 영역(122)에서 독출된 내부 프로세싱 데이터가 메모리 장치(120) 외부의 메모리 콘트롤러(112)로 전송되지 않는 경우를 보여준다. 다른 실시예에 따라, PIM 엔진(250)에서 처리된 내부 프로세싱 데이터는 메모리 버스(130)의 데이터 라인들(134)을 통해 데이터(DQ)로서 메모리 콘트롤러(112)로 전송될 수 있다.In response to a logic "0" of the stack identification signal SID at a point in time Ta, the memory device 120 may enter the internal processing mode. In the internal processing mode, the read command RD is converted into an internal processing read command by the PIM command conversion unit 126, and the PIM engine 250 converts the PIM region of the memory cell array 121 according to the internal processing read command. At 122), internal processing data written in memory cells corresponding to the address signal ADDR may be read, and an internal processing operation may be performed using the read internal processing data. In this embodiment, a case in which internal processing data read from the PIM area 122 is not transmitted to the memory controller 112 outside the memory device 120 is shown. According to another embodiment, the internal processing data processed by the PIM engine 250 may be transmitted to the memory controller 112 as data DQ through the data lines 134 of the memory bus 130.

Tb 시점에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 독출 커맨드(RD)와 함께 스택 식별 신호(SID)가 포함된 어드레스(ADDR)를 수신할 수 있다. 이 때, 스택 식별 신호(SID)는 로직 "1"로 제공될 수 있다.At time Tb, the memory device 120 may receive an address ADDR including a stack identification signal SID together with a read command RD from the memory controller 112. In this case, the stack identification signal SID may be provided as a logic “1”.

Tb 시점의 스택 식별 신호(SID)의 로직 "1"에 응답하여, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 진입할 수 있다. 노멀 모드에서, 메모리 장치(120)는 독출 커맨드(RD)에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)에서 어드레스 신호(ADDR)에 대응하는 메모리 셀들에 기입된 데이터(D)를 독출할 수 있다. 독출된 데이터(D)는 메모리 버스(130)의 데이터 라인들(134)을 통해 데이터(DQ)로서 메모리 콘트롤러(112)로 전송될 수 있다.In response to the logic "1" of the stack identification signal SID at the time point Tb, the memory device 120 may enter the normal mode. In the normal mode, the memory device 120 reads data D written to memory cells corresponding to the address signal ADDR from the normal memory area 124 of the memory cell array 121 according to the read command RD. Can be shipped. The read data D may be transmitted to the memory controller 112 as data DQ through the data lines 134 of the memory bus 130.

Tc 시점에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 기입 커맨드(WR)와 함께 스택 식별 신호(SID)가 포함된 어드레스(ADDR)를 수신할 수 있다. 이 때, 스택 식별 신호(SID)는 로직 "0"으로 제공될 수 있다.At time Tc, the memory device 120 may receive the address ADDR including the stack identification signal SID together with the write command WR from the memory controller 112. In this case, the stack identification signal SID may be provided as a logic “0”.

Tc 시점의 스택 식별 신호(SID)의 로직 "0"에 응답하여, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 진입할 수 있다. 내부 프로세싱 모드에서, PIM 커맨드 변환부(126)에 의해 기입 커맨드(WR)는 내부 프로세싱 기입 커맨드로 변환되고, PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작을 수행하여 처리 결과로 얻어지는 내부 프로세싱 데이터를 내부 프로세싱 기입 커맨드에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)에서 어드레스 신호(ADDR)에 대응하는 메모리 셀들에 기입할 수 있다.In response to the logic "0" of the stack identification signal SID at the time point Tc, the memory device 120 may enter the internal processing mode. In the internal processing mode, the PIM command conversion unit 126 converts the write command WR into an internal processing write command, and the PIM engine 250 performs an internal processing operation to internally process the internal processing data obtained as a result of the processing. In accordance with the write command, memory cells corresponding to the address signal ADDR may be written in the PIM area 122 of the memory cell array 121.

Td 시점에서, 메모리 장치(120)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 기입 커맨드(WR)와 함께 스택 식별 신호(SID)가 포함된 어드레스(ADDR)를 수신할 수 있다. 이 때, 스택 식별 신호(SID)는 로직 "1"으로 제공될 수 있다.At time Td, the memory device 120 may receive the address ADDR including the stack identification signal SID together with the write command WR from the memory controller 112. In this case, the stack identification signal SID may be provided as a logic “1”.

Td 시점의 스택 식별 신호(SID)의 로직 "1"에 응답하여, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 진입할 수 있다. 노멀 모드에서, 메모리 장치(120)는 기입 커맨드(WR)에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)에서 어드레스 신호(ADDR)에 대응하는 메모리 셀들에 데이터(D)를 기입할 수 있다. 이 때, 기입 데이터(D)는 메모리 콘트롤러(112)로부터 메모리 버스(130)의 데이터 라인들(134)을 통해 데이터(DQ)로서 수신될 수 있다.In response to the logic "1" of the stack identification signal SID at the time point Td, the memory device 120 may enter the normal mode. In the normal mode, the memory device 120 may write data D into memory cells corresponding to the address signal ADDR in the normal memory area 124 of the memory cell array 121 according to the write command WR. have. In this case, the write data D may be received from the memory controller 112 as data DQ through the data lines 134 of the memory bus 130.

Ta 시점의 독출 커맨드(RD)와 Tb 시점의 독출 커맨드(RD) 사이에는 연속된 독출 커맨드 사이에 필요한 최소 시간 간격인 카스-투-카스 지연 시간(CAS-to-CAS Delay: tCCD)이라는 타이밍 파라미터가 존재한다. 또한, Tc 시점의 기입 커맨드(WR)와 Td 시점의 기입 커맨드(WR) 사이에도 연속된 기입 커맨드 사이에 필요한 최소 시간 간격인 tCCD 타이밍 파라미터가 존재한다. Ta 시점과 Tb 시점 사이의 tCCD 시간은 JEDEC 표준의 DDR 및/또는 LPDDR 규격에 규정된 tCCD 타이밍 요건을 만족할 수 있다. 또한, Tc 시점과 Td 시점 사이의 tCCD 시간도 JEDEC 표준의 DDR 및/또는 LPDDR 규격에 규정된 tCCD 타이밍 요건을 만족할 수 있다.Timing parameter called CAS-to-CAS Delay (tCCD), which is the minimum time interval required between successive read commands between the read command RD at the time point Ta and the read command RD at the time Tb Exists. Also, between the write command WR at the time point Tc and the write command WR at the time point Td, there is a tCCD timing parameter that is the minimum time interval required between successive write commands. The tCCD time between the time Ta and the time Tb may satisfy the tCCD timing requirements specified in the DDR and/or LPDDR standards of the JEDEC standard. In addition, the tCCD time between the time Tc and the time Td may also satisfy the tCCD timing requirements specified in the DDR and/or LPDDR standards of the JEDEC standard.

Tb 시점의 독출 커맨드(RD)와 Tc 시점의 기입 커맨드(WR) 사이에는 독출-투-기입 지연 시간(Read-To-Write delay: tRTW)이라는 타이밍 파라미터가 존재한다. Tb 시점과 Tc 시점 사이의 tRTW 시간은 JEDEC 표준의 DDR 및/또는 LPDDR 규격에 규정된 tRTW 타이밍 요건을 만족할 수 있다.A timing parameter called a read-to-write delay (tRTW) exists between the read command RD at the time point Tb and the write command WR at the time point Tc. The tRTW time between the Tb time point and the Tc time point may satisfy the tRTW timing requirements specified in the DDR and/or LPDDR standard of the JEDEC standard.

도 8은 도 2의 PIM 모드 선택부를 예시적으로 설명하는 도면이다.8 is a diagram illustrating a PIM mode selection unit of FIG. 2 by way of example.

도 8을 참조하면, PIM 모드 선택부(210a)는 도 2의 PIM 모드 선택부(210)와 비교하여, 메모리 버스(130)의 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 커맨드(CMD)와 함께 수신된 어드레스(ADDR)에PIM 영역(122)을 어드레싱하는데 사용되는 특정 어드레스가 포함되어 있는지를 판단하는 대신에, 커맨드(CMD)와 함께 수신된 어드레스들(ADDR)이 PIM 모드 진입 코드에 매칭되는지 및 PIM 모드 탈출 코드에 매칭되는지 여부를 판단한다는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 8, the PIM mode selection unit 210a is compared with the PIM mode selection unit 210 of FIG. 2, and the command CMD and the command/address signal lines 132 of the memory bus 130 are used. Instead of determining whether a specific address used to address the PIM area 122 is included in the address ADDR received together, the addresses ADDR received with the command CMD are matched with the PIM mode entry code. There is a difference in determining whether or not it is matched to the PIM mode exit code.

PIM 모드 선택부(210a)는 PIM 모드 진입 체크 회로(810), PIM 모드 탈출 체크 회로(820) 및 PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)를 포함할 수 있다.The PIM mode selection unit 210a may include a PIM mode entry check circuit 810, a PIM mode exit check circuit 820, and a PIM mode selection signal generation circuit 830.

PIM 모드 진입 체크 회로(810)는PIM 모드 진입 코드를 저장하고, PIM 모드 선택부(210a)로 순차적으로 수신되는 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 진입 코드의 비트값들을 비교하고, 비교 결과, PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER)를 출력할 수 있다. PIM 모드 진입 체크 회로(810)는, 순차적인 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 진입 코드의 비트값들이 일치하는 경우 로직 "1"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER)를 출력하고, 일치하지 않는 경우 로직 "0"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER)를 출력할 수 있다. PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER)는 PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)로 제공될 수 있다. The PIM mode entry check circuit 810 stores the PIM mode entry code, compares the bit values of the addresses ADDRs sequentially received by the PIM mode selection unit 210a with the bit values of the PIM mode entry code, As a result of the comparison, a PIM mode entry signal (PIM_ENTER) may be output. The PIM mode entry check circuit 810 outputs a PIM mode entry signal (PIM_ENTER) of logic "1" when the bit values of the sequential addresses ADDRs and the bit values of the PIM mode entry code match. If not, a PIM mode entry signal (PIM_ENTER) of logic "0" can be output. The PIM mode entry signal PIM_ENTER may be provided to the PIM mode selection signal generation circuit 830.

PIM 모드 진입 코드는, 예를 들어, 순차적인 기입 커맨드들(WR) 각각에 대응하는 어드레스의 비트값들이 0xFFFF, 0x1F1F, 0xAAFF, 0x0000, 0x1111, 0x4444, 0x3333, 0x0000 과 같은 연속 어드레스 시퀀스(back-to-back address sequence)로 설정될 수 있다. In the PIM mode entry code, for example, the bit values of the addresses corresponding to each of the sequential write commands WR are 0xFFFF, 0x1F1F, 0xAAFF, 0x0000, 0x1111, 0x4444, 0x3333, 0x0000. to-back address sequence).

PIM 모드 탈출 체크 회로(820)는 PIM 모드 탈출 코드를 저장하고, PIM 모드 선택부(210a)로 순차적으로 수신되는 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 탈출 코드의 비트값들을 비교하고, 비교 결과, PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)를 출력할 수 있다. PIM 모드 탈출 체크 회로(820)는, 순차적인 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 탈출 코드의 비트값들이 일치하는 경우 로직 "1"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)를 출력하고, 일치하지 않는 경우 로직 "0"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)를 출력할 수 있다. PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)는 PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)로 제공될 수 있다.The PIM mode exit check circuit 820 stores the PIM mode exit code, compares the bit values of the addresses ADDRs sequentially received by the PIM mode selection unit 210a with the bit values of the PIM mode exit code, As a result of the comparison, the PIM mode exit signal PIM_EXIT may be output. The PIM mode exit check circuit 820 outputs a PIM mode exit signal (PIM_EXIT) of logic "1" when the bit values of the sequential addresses ADDRs and the bit values of the PIM mode exit code match. If not, the PIM mode exit signal PIM_EXIT of logic “0” may be output. The PIM mode exit signal PIM_EXIT may be provided to the PIM mode selection signal generation circuit 830.

PIM 모드 탈출 코드는, 예를 들어, 순차적인 기입 커맨드들(WR) 각각에 대응하는 어드레스의 비트값들이 0x0000, 0x2F2F, 0xFFAA, 0x0000, 0x6666, 0xF2F3, 0x2333, 0xFFFF 과 같은 연속 어드레스 시퀀스로 설정될 수 있다.In the PIM mode escape code, for example, the bit values of the address corresponding to each of the sequential write commands WR are set in a continuous address sequence such as 0x0000, 0x2F2F, 0xFFAA, 0x0000, 0x6666, 0xF2F3, 0x2333, 0xFFFF. I can.

PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)는 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 및 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 기초하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 생성할 수 있다. PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)는 로직 "1"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 및 로직 "0"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 동작할 수 있다.The PIM mode selection signal generation circuit 830 may generate a PIM mode selection signal PIM_SEL based on the PIM mode entry signal PIM_ENTER and the PIM mode exit signal PIM_EXIT. The PIM mode selection signal generation circuit 830 may activate the PIM mode selection signal PIM_SEL in response to the PIM mode entry signal PIM_ENTER of logic "1" and the PIM mode exit signal PIM_EXIT of logic "0". . By activation of the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in an internal processing mode.

PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)는 로직 "0"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 또는 로직 "1"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 비활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)의 비활성화에 의해, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 동작할 수 있다.The PIM mode selection signal generation circuit 830 may deactivate the PIM mode selection signal PIM_SEL in response to the PIM mode entry signal PIM_ENTER of logic "0" or the PIM mode exit signal PIM_EXIT of logic "1". . By deactivating the PIM mode selection signal PIM_SEL, the memory device 120 may operate in a normal mode.

도 8을 참조하여 설명된 PIM 모드 진입 코드와 PIM 모드 탈출 코드는 예시적인 것이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구현 방식에 따라, PIM 모드 진입 코드와 PIM 모드 탈출 코드는 다양하게 구성될 수 있다. 메모리 콘트롤러(112)의 제어 레지스터(116)와 PIM 모드 선택부(210a)에 동일한 코드 값으로 저장될 수 있다.The PIM mode entry code and the PIM mode exit code described with reference to FIG. 8 are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto. According to the implementation method of the present invention, the PIM mode entry code and the PIM mode exit code may be variously configured. The same code values may be stored in the control register 116 of the memory controller 112 and the PIM mode selection unit 210a.

도 9는 도 2의 메모리 장치의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.9 is a flowchart for explaining the operation of the memory device of FIG. 2.

도1, 도 2, 도 8 및 도 9를 참조하면, S905 단계에서, 메모리 장치(120)는 커맨드/어드레스 신호 라인들(132)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로부터 커맨드(CMD)와 함께 어드레스(ADDR)를 순차적으로 수신할 수 있다.1, 2, 8, and 9, in step S905, the memory device 120 receives an address from the memory controller 112 through the command/address signal lines 132 together with the command CMD. ADDR) can be sequentially received.

S911 단계에서, 메모리 장치(120)는 PIM 모드 선택부(210a)의 PIM 모드 진입 체크 회로(810)에 의해 순차적으로 수신된 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 진입 코드의 비트값들을 비교하고, 비교 결과, PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER)를 출력할 수 있다.In step S911, the memory device 120 determines the bit values of the addresses ADDRs sequentially received by the PIM mode entry check circuit 810 of the PIM mode selection unit 210a and the bit values of the PIM mode entry code. The comparison is performed and, as a result of the comparison, a PIM mode entry signal PIM_ENTER may be output.

S912 단계에서, 메모리 장치(120)는 PIM 모드 선택부(210a)의 PIM 모드 탈출 체크 회로(820)에 의해 순차적으로 수신된 어드레스들(ADDRs)의 비트값들과 PIM 모드 탈출 코드의 비트값들을 비교하고, 비교 결과, PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)를 출력할 수 있다.In step S912, the memory device 120 calculates the bit values of the addresses ADDRs sequentially received by the PIM mode exit check circuit 820 of the PIM mode selection unit 210a and the bit values of the PIM mode exit code. The comparison is performed, and as a result of the comparison, a PIM mode exit signal PIM_EXIT may be output.

S920 단계에서, 메모리 장치(120)는 PIM 모드 선택부(210a)의 PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)에 의해 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 및 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 기초하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 생성할 수 있다. 예시적으로, PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)는 로직 "1"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 및 로직 "0"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 활성화시킬 수 있다. PIM 모드 선택 신호 생성 회로(830)는 로직 "0"의 PIM 모드 진입 신호(PIM_ENTER) 또는 로직 "1"의 PIM 모드 탈출 신호(PIM_EXIT)에 응답하여 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)를 비활성화시킬 수 있다.In step S920, the memory device 120 selects the PIM mode based on the PIM mode entry signal (PIM_ENTER) and the PIM mode exit signal (PIM_EXIT) by the PIM mode selection signal generation circuit 830 of the PIM mode selection unit 210a. A signal PIM_SEL may be generated. For example, the PIM mode selection signal generation circuit 830 generates a PIM mode selection signal PIM_SEL in response to a PIM mode entry signal PIM_ENTER of logic "1" and a PIM mode exit signal PIM_EXIT of logic "0". Can be activated. The PIM mode selection signal generation circuit 830 may deactivate the PIM mode selection signal PIM_SEL in response to the PIM mode entry signal PIM_ENTER of logic "0" or the PIM mode exit signal PIM_EXIT of logic "1". .

S930 단계에서, 메모리 장치(120)는 S920 단계에서 생성된 PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)가 활성화 상태인지 판별할 수 있다.In step S930, the memory device 120 may determine whether the PIM mode selection signal PIM_SEL generated in step S920 is in an active state.

PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)가 활성화 상태인 경우, S940 단계에서, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 모드로 진입할 수 있다.When the PIM mode selection signal PIM_SEL is in an active state, in step S940, the memory device 120 may enter an internal processing mode.

S941 단계에서, 메모리 장치(120)는 S920 단계에서 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 커맨드 변환부(126)는 수신된 커맨드(CMD)를 내부 프로세싱 동작의 타입, 예컨대, 데이터 검색, 데이터 추가, 데이터 이동, 데이터 반전, 데이터 시프트, 데이터 스왑, 데이터 비교, 논리 연산들 및/또는 데이터 가공/연산들을 지시하는 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)로 변환할 수 있다.In operation S941, the memory device 120 may convert the command CMD received in operation S920 into an internal processing operation command PIM_CMD. The PIM command conversion unit 126 of the memory device 120 converts the received command CMD into a type of internal processing operation, such as data search, data addition, data movement, data inversion, data shift, data swap, data comparison, Logic operations and/or data processing/operations may be converted into an internal processing operation command PIM_CMD.

S942 단계에서, 메모리 장치(120)는 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. 메모리 장치(120)의 PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 따라 메모리 셀 어레이(121)의 PIM 영역(122)을 이용하여 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다. PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 수행된 내부 프로세싱 동작의 처리 결과인 내부 프로세싱 데이터를 PIM 영역(122)에 저장할 수 있다. 또는, PIM 엔진(250)은 내부 프로세싱 동작 커맨드(PIM_CMD)에 응답하여 PIM 영역(122)으로부터 내부 프로세싱 데이터를 독출하고, 독출된 내부 프로세싱 데이터를 기반으로 내부 프로세싱 동작을 수행할 수 있다.In operation S942, the memory device 120 may perform an internal processing operation according to the internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 of the memory device 120 may perform an internal processing operation using the PIM region 122 of the memory cell array 121 according to the internal processing operation command PIM_CMD. The PIM engine 250 may store internal processing data, which is a processing result of an internal processing operation performed in response to the internal processing operation command PIM_CMD, in the PIM area 122. Alternatively, the PIM engine 250 may read internal processing data from the PIM area 122 in response to the internal processing operation command PIM_CMD, and perform an internal processing operation based on the read internal processing data.

한편, S930 단계의 판단 결과, PIM 모드 선택 신호(PIM_SEL)가 비활성화 상태인 경우, S950 단계에서, 메모리 장치(120)는 노멀 모드로 진입할 수 있다. Meanwhile, as a result of the determination in step S930, when the PIM mode selection signal PIM_SEL is in an inactive state, in step S950, the memory device 120 may enter the normal mode.

S951 단계에서, 메모리 장치(120)는 S905 단계에서 수신된 커맨드(CMD)에 따라 데이터 트랜잭션 동작을 수행할 수 있다. 커맨드(CMD)는 노멀 모드에서 수행되는 데이터 트랜잭션 동작과 연관될 수 있다. 메모리 장치(120)는 커맨드(CMD)에 따라 데이터 라인들(134)을 통해 메모리 콘트롤러(112)로부터 수신되는 데이터(DQ)를 메모리 셀 어레이(121)의 노멀 메모리 영역(124)에 저장하고, 노멀 메모리 영역(124)으로부터 데이터(DQ)를 독출하고, 독출된 데이터를 데이터 라인들(134)을 통해 데이터(DQ))로서 메모리 콘트롤러(112)로 전송할 수 있다.In step S951, the memory device 120 may perform a data transaction operation according to the command CMD received in step S905. The command CMD may be associated with a data transaction operation performed in the normal mode. The memory device 120 stores the data DQ received from the memory controller 112 through the data lines 134 according to the command CMD in the normal memory area 124 of the memory cell array 121, and The data DQ may be read from the normal memory area 124, and the read data may be transmitted to the memory controller 112 as data DQ through the data lines 134.

본 개시는 면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present disclosure has been described with reference to the embodiment shown in the side, this is only exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (20)

메모리 장치에 있어서,
제1 메모리 영역과 제2 메모리 영역을 포함하는 메모리 셀 어레이;
상기 메모리 장치 외부로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하는 커맨드/어드레스 신호 라인들;
상기 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여, 상기 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하도록 구성되는 내부 프로세싱 모드 선택부;
상기 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여, 상기 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하도록 구성되는 내부 프로세싱 커맨드 변환부; 및
상기 내부 프로세싱 모드에서, 상기 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 상기 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하도록 구성되는 내부 프로세서를 포함하는 메모리 장치.
In the memory device,
A memory cell array including a first memory area and a second memory area;
Command/address signal lines for receiving commands and addresses from outside the memory device;
An internal processing mode selection unit, configured to generate a processing mode selection signal for controlling an operation mode of the memory device to enter an internal processing mode based on an address received with the command;
An internal processing command conversion unit configured to convert the received command into an internal processing operation command in response to activation of the internal processing mode selection signal; And
And an internal processor configured to perform an internal processing operation by accessing the first memory area in response to the internal processing operation command in the internal processing mode.
제1항에 있어서,
상기 커맨드/어드레스 신호 라인들은 상기 메모리 장치 외부의 더블 데이터 레이트(DDR) 또는 저전력 더블 데이터 레이트(LPDDR) 프로토콜을 지원하는 메모리 물리 계층 인터페이스와 연결되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 1,
And the command/address signal lines are connected to a memory physical layer interface supporting a double data rate (DDR) or a low power double data rate (LPDDR) protocol external to the memory device.
제1항에 있어서,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 상기 커맨드와 함께 수신되는 상기 어드레스에 포함된 상기 제1 메모리 영역과 상기 제2 메모리 영역을 구분하는 특정 어드레스에 응답하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 1,
Wherein the internal processing mode selection unit generates the processing mode selection signal in response to a specific address that separates the first and second memory areas included in the address received together with the command. .
제3항에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는 스택된 메모리 레이어들을 포함하고,
상기 스택된 메모리 레이어들은 관통 실리콘 비아들 및 상기 관통 실리콘 비아들과 전기적으로 상호 접속되는 전극 패드들을 통하여 공통 채널들을 구성하고, 상기 공통 채널들에서 상기 제1 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들과 상기 제2 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들은 스택 식별 신호에 의해 선택적으로 억세스되고,
상기 특정 어드레스는 상기 제1 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들을 억세스하는 상기 스택 식별 신호로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 3,
The memory cell array includes stacked memory layers,
The stacked memory layers constitute common channels through through silicon vias and electrode pads electrically interconnected with the through silicon vias, and the stacked memory layers belonging to the first memory region in the common channels And the stacked memory layers belonging to the second memory area are selectively accessed by a stack identification signal,
And the specific address is configured with the stack identification signal for accessing the stacked memory layers belonging to the first memory area.
제3항에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는 스택된 메모리 레이어들을 포함하고,
상기 스택된 메모리 레이어들은 관통 실리콘 비아들을 통하여 채널들을 구성하고, 상기 채널들에서 상기 제1 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들과 상기 제2 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들은 채널 어드레스에 의해 선택적으로 억세스되고,
상기 특정 어드레스는 상기 제1 메모리 영역에 속하는 상기 스택된 메모리 레이어들을 억세스하는 상기 채널 어드레스로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 3,
The memory cell array includes stacked memory layers,
The stacked memory layers constitute channels through through silicon vias, and in the channels, the stacked memory layers belonging to the first memory region and the stacked memory layers belonging to the second memory region are at channel addresses. Selectively accessed by
And the specific address is composed of the channel address for accessing the stacked memory layers belonging to the first memory area.
제3항에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는 복수개의 뱅크들을 포함하고,
상기 복수개의 뱅크들 중에서 상기 제1 메모리 영역에 속하는 뱅크들과 상기 제2 메모리 영역에 속하는 뱅크들은 뱅크 어드레스에 의해 선택적으로 억세스되고,
상기 특정 어드레스는 상기 제1 메모리 영역에 속하는 상기 뱅크들을 억세스하는 상기 뱅크 어드레스로 구성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 3,
The memory cell array includes a plurality of banks,
Among the plurality of banks, banks belonging to the first memory region and banks belonging to the second memory region are selectively accessed by a bank address,
And the specific address is constituted by the bank address for accessing the banks belonging to the first memory area.
제3항에 있어서,
상기 특정 어드레스에 의해, 상기 제1 메모리 영역과 상기 제2 메모리 영역은 고정된 영역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 3,
And the first memory area and the second memory area are set as fixed areas by the specific address.
제3항에 있어서,
상기 특정 어드레스에 의해, 상기 제1 메모리 영역과 상기 제2 메모리 영역은 가변적인 영역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 3,
And the first memory area and the second memory area are set as variable areas according to the specific address.
제1항에 있어서,
상기 메모리 장치는 상기 커맨드/어드레스 신호 라인들을 통해 제1 커맨드를 순차적으로 수신하고, 순차적인 제1 커맨드들 각각에 대응하여 순차적으로 어드레스들을 수신하고,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 순차적인 어드레스들이 내부 프로세싱 모드 진입 코드 및 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 매칭되는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 1,
The memory device sequentially receives a first command through the command/address signal lines, sequentially receives addresses corresponding to each of the sequential first commands,
And the internal processing mode selection unit determines whether sequential addresses match an internal processing mode entry code and an internal processing mode exit code, and generates the processing mode selection signal based on a determination result.
제9항에 있어서,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 진입 코드와 일치하고 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 불일치할 때, 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 9,
Wherein the internal processing mode selection unit activates the processing mode selection signal when the sequential addresses match the internal processing mode entry code and the sequential addresses do not match the internal processing mode exit code. .
제9항에 있어서,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 진입 코드와 불일치하거나 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 일치할 때, 상기 메모리 장치의 동작 모드가 노멀 모드로 진입하도록 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
The method of claim 9,
The internal processing mode selection unit performs the processing so that the operation mode of the memory device enters the normal mode when the sequential addresses do not match the internal processing mode entry code or when the sequential addresses match the internal processing mode exit code. A memory device comprising inactivating a mode selection signal.
제1 메모리 영역과 제2 메모리 영역을 포함하는 메모리 셀 어레이 및 내부 프로세싱 동작을 수행하는 내부 프로세서를 포함하는 메모리 장치의 동작 방법에 있어서,
미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 상기 메모리 장치의 외부로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하는 단계;
상기 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여, 상기 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계;
상기 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여, 상기 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하는 단계; 및
상기 내부 프로세싱 모드에서, 상기 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 상기 메모리 셀 어레이의 상기 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 동작 방법.
A method of operating a memory device including a memory cell array including a first memory area and a second memory area and an internal processor performing an internal processing operation,
Receiving a command and an address from outside the memory device through a predetermined protocol interface;
Generating a processing mode selection signal for controlling an operation mode of the memory device to enter an internal processing mode based on an address received with the command;
In response to activation of the internal processing mode selection signal, converting the received command into an internal processing operation command; And
And performing an internal processing operation by accessing the first memory area of the memory cell array in response to the internal processing operation command in the internal processing mode.
제12항에 있어서,
상기 미리 정해진 프로토콜 인터페이스는 더블 데이터 레이트(DDR) 또는 저전력 더블 데이터 레이트(LPDDR) 프로토콜을 지원하는 메모리 물리 계층 인터페이스인 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
The method of claim 12,
The predetermined protocol interface is a memory physical layer interface supporting a double data rate (DDR) or a low power double data rate (LPDDR) protocol.
제12항에 있어서, 상기 커맨드와 함께 수신되는 상기 어드레스에 기초하여, 상기 메모리 장치의 동작 모드가 상기 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계는,
상기 커맨드와 함께 수신된 상기 어드레스에 상기 제1 메모리 영역과 상기 제2 메모리 영역을 구분하는 특정 어드레스가 포함되는지 판단하는 단계; 및
상기 커맨드와 함께 수신된 상기 어드레스에 상기 특정 어드레스가 포함될 때, 상기 내부 프로세싱 모드 선택 신호를 활성화시키는 단계; 및
상기 커맨드와 함께 수신된 상기 어드레스에 상기 특정 어드레스가 포함되지 않을 때, 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 비활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
The method of claim 12, wherein the generating a processing mode selection signal for controlling an operation mode of the memory device to enter the internal processing mode based on the address received with the command comprises:
Determining whether the address received with the command includes a specific address that distinguishes the first and second memory areas; And
Activating the internal processing mode selection signal when the specific address is included in the address received with the command; And
And deactivating the processing mode selection signal when the specific address is not included in the address received with the command.
제12항에 있어서, 상기 커맨드와 함께 수신되는 상기 어드레스에 기초하여, 상기 메모리 장치의 동작 모드가 상기 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계는,
상기 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 제1 커맨드를 순차적으로 수신하는 단계;
상기 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 순차적인 제1 커맨드들 각각에 대응하여 순차적으로 어드레스들을 수신하는 단계;
상기 순차적인 어드레스들이 내부 프로세싱 모드 진입 코드 및 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 매칭되는지 판단하는 단계; 및
판단 결과에 기초하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
The method of claim 12, wherein the generating a processing mode selection signal for controlling an operation mode of the memory device to enter the internal processing mode based on the address received with the command comprises:
Sequentially receiving a first command through the predetermined protocol interface;
Sequentially receiving addresses in response to each of the sequential first commands through the predetermined protocol interface;
Determining whether the sequential addresses match an internal processing mode entry code and an internal processing mode exit code; And
And generating the processing mode selection signal based on a result of the determination.
제15항에 있어서, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 단계는,
상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 진입 코드와 일치하고 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 불일치할 때, 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 활성화시키는 단계; 및
상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 진입 코드와 불일치하거나 상기 순차적인 어드레스들이 상기 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 일치할 때, 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
The method of claim 15, wherein generating the processing mode selection signal based on the determination result comprises:
Activating the processing mode selection signal when the sequential addresses match the internal processing mode entry code and the sequential addresses do not match the internal processing mode exit code; And
And inactivating the processing mode selection signal when the sequential addresses do not match the internal processing mode entry code or when the sequential addresses match the internal processing mode exit code.
메모리 장치; 및
상기 메모리 장치와 연결되는 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 이용하여 상기 메모리 장치를 제어하는 메모리 콘트롤러를 포함하고,
상기 메모리 장치는,
제1 메모리 영역과 제2 메모리 영역을 포함하는 메모리 셀 어레이;
상기 미리 정해진 프로토콜 인터페이스를 통하여 상기 메모리 콘트롤러로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하고, 상기 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 기초하여 상기 메모리 장치의 동작 모드가 내부 프로세싱 모드로 진입하도록 제어하는 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하도록 구성되는 내부 프로세싱 모드 선택부;
상기 내부 프로세싱 모드 선택 신호의 활성화에 응답하여, 상기 수신된 커맨드를 내부 프로세싱 동작 커맨드로 변환하도록 구성되는 내부 프로세싱 커맨드 변환부; 및
상기 내부 프로세싱 모드에서, 상기 내부 프로세싱 동작 커맨드에 응답하여 상기 제1 메모리 영역을 억세스해서 내부 프로세싱 동작을 수행하는 내부 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
Memory device; And
A memory controller that controls the memory device using a predetermined protocol interface connected to the memory device,
The memory device,
A memory cell array including a first memory area and a second memory area;
To generate a processing mode selection signal for receiving a command and an address from the memory controller through the predetermined protocol interface, and controlling an operation mode of the memory device to enter an internal processing mode based on an address received with the command. An internal processing mode selection unit configured;
An internal processing command conversion unit configured to convert the received command into an internal processing operation command in response to activation of the internal processing mode selection signal; And
And an internal processor performing an internal processing operation by accessing the first memory area in response to the internal processing operation command in the internal processing mode.
제17항에 있어서,
상기 미리 정해진 프로토콜 인터페이스는 더블 데이터 레이트(DDR) 또는 저전력 더블 데이터 레이트(LPDDR) 프로토콜을 지원하는 메모리 물리 계층 인터페이스인 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
The method of claim 17,
The predetermined protocol interface is a memory physical layer interface supporting a double data rate (DDR) or a low power double data rate (LPDDR) protocol.
제17항에 있어서,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 상기 커맨드와 함께 수신되는 어드레스에 포함된 상기 제1 메모리 영역과 상기 제2 메모리 영역을 구분하는 특정 어드레스에 응답하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
The method of claim 17,
And the internal processing mode selection unit generates the processing mode selection signal in response to a specific address that separates the first and second memory areas included in an address received with the command.
제17항에 있어서,
상기 메모리 장치는 상기 커맨드/어드레스 신호 라인들을 통해 제1 커맨드를 순차적으로 수신하고, 순차적인 제1 커맨드들 각각에 대응하여 순차적으로 어드레스들을 수신하고,
상기 내부 프로세싱 모드 선택부는 순차적인 어드레스들이 내부 프로세싱 모드 진입 코드 및 내부 프로세싱 모드 탈출 코드와 매칭되는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 프로세싱 모드 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
The method of claim 17,
The memory device sequentially receives a first command through the command/address signal lines, sequentially receives addresses corresponding to each of the sequential first commands,
And the internal processing mode selection unit determines whether sequential addresses match an internal processing mode entry code and an internal processing mode exit code, and generates the processing mode selection signal based on a determination result.
KR1020190161673A 2019-03-11 2019-12-06 Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device KR20200108772A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020105628.1A DE102020105628A1 (en) 2019-03-11 2020-03-03 Method for performing internal processing operations with a predefined protocol interface of a storage device
CN202010149237.1A CN111679786A (en) 2019-03-11 2020-03-05 Storage device, method for operating storage device and storage system
TW109107592A TW202111540A (en) 2019-03-11 2020-03-09 Memory device, method of operating memory device and memory system
US16/813,851 US11158357B2 (en) 2019-03-11 2020-03-10 Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device
SG10202002213RA SG10202002213RA (en) 2019-03-11 2020-03-11 Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device
US17/504,918 US20220036929A1 (en) 2019-03-11 2021-10-19 Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962816509P 2019-03-11 2019-03-11
US62/816,509 2019-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200108772A true KR20200108772A (en) 2020-09-21

Family

ID=72707900

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190151617A KR20200108768A (en) 2019-03-11 2019-11-22 Memory Device performing calculation process and Operation Method thereof
KR1020190161674A KR20200108773A (en) 2019-03-11 2019-12-06 Memory Device performing calculation process, Data Processing System having the same and Operation Method of Memory Device
KR1020190161673A KR20200108772A (en) 2019-03-11 2019-12-06 Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device
KR1020200013303A KR20200108774A (en) 2019-03-11 2020-02-04 Memory Device including instruction memory based on circular queue and Operation Method thereof

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190151617A KR20200108768A (en) 2019-03-11 2019-11-22 Memory Device performing calculation process and Operation Method thereof
KR1020190161674A KR20200108773A (en) 2019-03-11 2019-12-06 Memory Device performing calculation process, Data Processing System having the same and Operation Method of Memory Device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200013303A KR20200108774A (en) 2019-03-11 2020-02-04 Memory Device including instruction memory based on circular queue and Operation Method thereof

Country Status (3)

Country Link
KR (4) KR20200108768A (en)
SG (3) SG10202002232UA (en)
TW (2) TW202111540A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513733B2 (en) 2020-01-07 2022-11-29 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) system and operating methods of the PIM system
US11537323B2 (en) 2020-01-07 2022-12-27 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) device
WO2023129363A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 Advanced Micro Devices, Inc. Dram specific interface calibration via programmable training sequences
US11908541B2 (en) 2020-01-07 2024-02-20 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) systems

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11281583B1 (en) 2020-09-24 2022-03-22 Hughes Network Systems, Llc Unified memory management for a multiple processor system
US11893278B2 (en) 2021-02-08 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory controller and memory control method for generating commands based on a memory request

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513733B2 (en) 2020-01-07 2022-11-29 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) system and operating methods of the PIM system
US11537323B2 (en) 2020-01-07 2022-12-27 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) device
US11908541B2 (en) 2020-01-07 2024-02-20 SK Hynix Inc. Processing-in-memory (PIM) systems
WO2023129363A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 Advanced Micro Devices, Inc. Dram specific interface calibration via programmable training sequences

Also Published As

Publication number Publication date
TW202111540A (en) 2021-03-16
KR20200108774A (en) 2020-09-21
KR20200108773A (en) 2020-09-21
KR20200108768A (en) 2020-09-21
SG10202002213RA (en) 2020-10-29
TW202044043A (en) 2020-12-01
SG10202002231WA (en) 2020-10-29
SG10202002232UA (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200108772A (en) Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device
US11114139B2 (en) Stacked memory device, a system including the same and an associated method
US11158357B2 (en) Method of performing internal processing operations with pre-defined protocol interface of memory device
US10811077B2 (en) Refresh control circuit, memory device including the same and method of operating the same for hammer refresh operation
US10482947B2 (en) Integrated error checking and correction (ECC) in byte mode memory devices
KR102453542B1 (en) Memory device supporting skip calculation mode and method of operating the same
US9466351B2 (en) Semiconductor memory device and method for refreshing memory cells
KR102189757B1 (en) A semiconductor memory device, a memory system including the same, and a method operating the same
KR102282971B1 (en) A semiconductor memory device, and a memory system including the semiconductor memory device
US10573356B2 (en) Semiconductor memory devices, memory systems and methods of operating semiconductor memory devices
KR102023487B1 (en) Semiconductor memory device capable of performing refresh operation without auto refresh command and memory system including the same
US11508429B2 (en) Memory system performing hammer refresh operation and method of controlling refresh of memory device
US20220292033A1 (en) Memory device with internal processing interface
CN110838310B (en) Semiconductor memory device with a memory cell having a memory cell with a memory cell having a memory cell
US11281397B2 (en) Stacked memory device performing function-in-memory (FIM) operation and method of operating the same
US9165614B2 (en) Memory and memory system
CN110444237B (en) Semiconductor device with a semiconductor layer having a plurality of semiconductor layers
US10891204B2 (en) Memory system, a method of determining an error of the memory system and an electronic apparatus having the memory system
US11881256B2 (en) Semiconductor memory device and method of controlling load of global input-output lines of the same
CN111951842B (en) Method for simultaneously accessing dynamic random access memory and memory controller
CN115858438A (en) Enable logic for flexible configuration of memory module data width

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination