WO2023095668A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2023095668A1
WO2023095668A1 PCT/JP2022/042328 JP2022042328W WO2023095668A1 WO 2023095668 A1 WO2023095668 A1 WO 2023095668A1 JP 2022042328 W JP2022042328 W JP 2022042328W WO 2023095668 A1 WO2023095668 A1 WO 2023095668A1
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WO
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data
memory
processing
electronic device
area
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042328
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English (en)
French (fr)
Inventor
塁 阪井
政功 細見
啓三 平賀
豊 肥後
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/06Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect

Definitions

  • This disclosure relates to electronic equipment.
  • Electronic devices are used that are configured by combining a memory device that holds data and a processing circuit that processes data.
  • an electronic device image sensor
  • a semiconductor chip on which a sensor array having pixels for generating an image signal of an object is arranged and a semiconductor chip on which a memory and a processing circuit are arranged are stacked.
  • DRAM Dynamic Random Access Memory
  • SRAM Static Random Access Memory
  • STT-MRAM Spin Transfer Torque MRAM
  • Flash memory can be used for the memory of this image sensor.
  • the present disclosure proposes an electronic device with a simplified configuration.
  • An electronic device includes a magnetoresistive memory, a memory control section, and a processing section.
  • the magnetoresistive memory holds first data written for long-term retention and second data written for short-term retention.
  • the memory control unit writes the first data and the second data to the magnetoresistive memory and verifies the first data.
  • the processing unit performs processing based on the first data and the second data.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of write processing according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of write processing according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a processing procedure of write processing according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a microcontroller according to a third embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a CPU according to a third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a baseband processing chip according to a fourth embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a fifth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of start-up processing according to the fifth embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of learning data update processing according to the fifth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 12 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the fifth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a sixth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 20 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the sixth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to a seventh embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of address determination processing according to the seventh embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to an eighth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of write processing according to the eighth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 20 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the eighth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the image processing apparatus 1.
  • the image processing device 1 is an electronic device that processes an image signal generated by the imaging device 9 to generate image data.
  • the image processing apparatus 1 includes an analog-to-digital converter (ADC) 2 , a processing section 10 , memory control sections 41 to 44 and a magnetoresistive memory 100 .
  • ADC analog-to-digital converter
  • the ADC 2 performs analog-to-digital conversion of the image signal output from the imaging device 9 to generate a digital image signal.
  • the processing unit 10 processes data.
  • a processing unit 10 in FIG. 1 processes image signals and image data output from the ADC 2 .
  • a frame which is pixel signals for one screen, is assumed as image data.
  • the processing unit 10 stores data such as image signals to be processed and processing setting information in a magnetoresistive memory 100, which will be described later. At this time, the processing unit 10 stores the data by writing the data into the magnetoresistive memory 100 .
  • the data to be written includes first data and second data.
  • the first data is data to be written for long-term retention when writing to the magnetoresistive effect memory 100 .
  • a method of verifying written data can be applied. This is to reduce the write error rate.
  • This first data corresponds to data that is held for a long period of time as well as data that has a high degree of importance.
  • the second data is data to be written for short-term retention.
  • a method of reducing write delay by omitting verification of written data can be applied.
  • the second data corresponds to data to be written at high speed in addition to data to be temporarily stored (held).
  • the first data can be applied to non-volatile data and the second data can be applied to volatile data.
  • the processing unit 10 includes a frame memory control unit 11, an image processing unit 12, an image data control unit 13, and an interface unit 14.
  • the frame memory control unit 11 performs control for accumulating image signals output from the imaging device 9 to form a frame.
  • a frame can be configured by writing image signals output in time series from the imaging device 9 into the magnetoresistive memory 100 .
  • the image signal at this time corresponds to the second data.
  • the frame memory control section 11 reads out the constructed frame from the magnetoresistive effect memory 100 and outputs it to the image processing section 12 .
  • the image processing unit 12 performs frame image processing. This image processing corresponds to, for example, correction of an image signal. At this time, the image processing unit 12 reads the processing setting values from the magnetoresistive memory 100 . This set value corresponds to the first data. The set values are input from an external memory device and written into the magnetoresistive memory 100, for example, when the image processing apparatus 1 is activated. Also, the image processing program in the image processing unit 12 can be stored in the magnetoresistive memory 100 . This program is read from the magnetoresistive effect memory 100 and held in the image processing section 12 when the image processing apparatus 1 is started.
  • the image data control unit 13 causes the magnetoresistive memory 100 to hold the frame after image processing.
  • the image data control unit 13 writes the image-processed frame into the magnetoresistive memory 100 to hold the frame in the magnetoresistive memory 100 .
  • the image data control unit 13 also reads frames from the magnetoresistive memory 100 and outputs them to the interface unit 14 . This frame corresponds to the second data.
  • the interface unit 14 exchanges with external devices.
  • the interface unit 14 outputs the image-processed frame as image data to an external device.
  • the interface unit 14 performs calibration for measuring characteristics such as impedance of a transmission line connected to an external device.
  • the interface unit 14 writes and retains the result of this calibration as a set value in the magnetoresistive effect memory 100 .
  • a set value based on the result of this calibration corresponds to the first data.
  • the set values held in the magnetoresistive memory 100 are read out from the magnetoresistive memory 100 by the interface unit 14 when the image processing apparatus 1 is activated.
  • the magnetoresistive memory 100 is a memory that uses magnetoresistive elements such as MTJ (Magnetic Tunnel Junction) elements having voltage-controlled magnetic anisotropy (VCMA) as memory cells.
  • This MTJ element is an element in which a non-magnetic insulating layer is arranged between two ferromagnetic layers, and is an element whose resistance value changes according to the magnetization directions of the two ferromagnetic layers.
  • the MTJ element is in a high resistance state when the magnetization directions of these two ferromagnetic layers are different, and is in a low resistance state when the magnetization directions are the same.
  • This magnetization direction can be changed by applying a write voltage to the MTJ element.
  • One bit of data can be stored by corresponding, for example, values "0" and "1" to the low resistance state and high resistance state of the MTJ element, respectively.
  • This magnetoresistive memory 100 is a memory that is small, nonvolatile, and capable of high-speed writing. Data can be retained for a long period of time by having non-volatility. Furthermore, the magneto-resistive memory 100 can be used as an SRAM because it requires less write energy than an STT-MRAM. As described above, the magnetoresistive memory 100 has characteristics superior to other types of memories in terms of occupied area and power consumption. In addition, the magnetoresistive memory 100 can hold data with different characteristics such as non-volatility. The magnetoresistive memory 100 shown in the figure holds the above-described first data and second data.
  • the memory control units 41 to 44 control writing and reading of data with respect to the magnetoresistive memory 100 .
  • the memory control unit 41 corresponds to the data of the frame memory control unit 11, the memory control unit 42 corresponds to the data of the image processing unit 12, the memory control unit 43 corresponds to the data of the image data control unit 13, and the memory control unit 43 corresponds to the data of the image data control unit 13.
  • 44 corresponds to the data of the interface unit 14;
  • Memory control units 42 and 44 control writing and reading of the first data.
  • the memory control units 42 and 44 further perform verification when writing the first data.
  • Memory control units 41 and 43 control writing and reading of the second data. Unlike the memory controllers 42 and 44, the memory controllers 41 and 43 do not perform verification during writing.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of write processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • This figure is a flow chart showing an example of write processing when writing the first data.
  • the processing in the figure is processing performed by the memory control units 42 and 44 in charge of writing the first data.
  • the memory control unit 42 will be described as an example.
  • the memory control unit 42 performs initial reading (step S101). This can be done by the memory control unit 42 reading the data held in the memory cell to be written.
  • step S102 determines whether the data read in step S101 and the write data match (step S102). As a result, if they match (step S102, Yes), the writing process is terminated.
  • step S102 if they do not match (step S102, No), the memory control unit 42 writes (step S103).
  • step S104 the memory control unit 42 performs verify read (step S104). This can be done by the memory control unit 42 reading data from the target memory cell. After that, the memory control unit 42 proceeds to the process of step S102 and determines whether or not the read data and the write data match (step S102). The determination of whether the read data and the write data match in step S104 corresponds to the write verification process.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing procedure of write processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • This figure is a flowchart showing an example of write processing when writing the second data.
  • the processing shown in the figure is processing performed by the memory control units 41 and 43 in charge of writing the second data.
  • the memory control unit 41 will be described as an example.
  • the memory control unit 41 performs initial reading (step S111).
  • the memory control unit 41 determines whether the data read in step S111 and the write data match (step S112). As a result, if they match (step S112, Yes), the writing process is terminated. On the other hand, if they do not match (step S102, No), the memory control unit 42 writes (step S113).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the image processing device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the image processing apparatus 1 in FIG. 1 is different from the image processing apparatus 1 in FIG. 1 in that it further includes a control unit 3 .
  • the memory control units 41 to 44 in the figure can perform writing corresponding to both the first data and the second data.
  • the control unit 3 controls writing of the memory control units 41 to 44.
  • the control unit 3 outputs a control signal and controls the memory control units 41 to 44 to correspond to either writing of the first data or writing of the second data.
  • the controller 3 in FIG. 1 controls the memory controllers 41 and 43 to correspond to the second data and the memory controllers 42 and 44 to correspond to the first data.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the write processing procedure according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the figure shows the processing performed by the memory control units 41 to 44 in FIG.
  • the memory control unit 41 will be described as an example.
  • the memory control unit 41 performs initial reading (step S131).
  • the memory control unit 41 determines whether the data read in step S131 and the write data match (step S132). As a result, if they match (step S132, Yes), the write process is terminated, and if they do not match (step S132, No), the memory control unit 41 writes (step S133).
  • the memory control unit 41 determines whether or not writing of the second data is set (step S134). If it is set to write the second data (step S134, Yes), the write process is terminated.
  • step S134 if it is set to write the second data (step S134, No), the memory control unit 41 performs verify read (step S135). After that, the memory control unit 41 proceeds to the process of step S132.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the image processing device according to the first embodiment of the present disclosure. This figure, like FIG. 4, shows a configuration example of the image processing apparatus 1. As shown in FIG. The image processing apparatus 1 of FIG. 4 further includes magnetoresistive effect memories 101 and 102, and differs from the image processing apparatus 1 of FIG. .
  • the magnetoresistive memories 101 and 102 hold second data. Also, the magnetoresistive memory 100 in the figure holds the first data.
  • the ADC 2 in the figure writes the image signal to the magnetoresistive memory 101 via the memory control section 41 .
  • the image processing unit 12 in FIG. Also, the image processing unit 12 in FIG. Further, the interface unit 14 in the same figure reads image data from the magnetoresistive effect memory 100 via the memory control unit 43 .
  • [Modification of image processing device] 7 and 8 are diagrams showing configuration examples of image processing apparatuses according to modifications of the first embodiment of the present disclosure.
  • 7 and 8 are diagrams showing configuration examples of the image processing apparatus 1, similar to FIG.
  • the image processing apparatus 1 in FIG. 7 differs from the image processing apparatus 1 in FIG. 6 in that SRAMs 201 and 202 are provided instead of the magnetoresistive memories 101 and 102 .
  • 8 differs from the image processing apparatus 1 in FIG. 6 in that it includes a flash memory 203 instead of the magnetoresistive effect memory 100 .
  • the configuration of the image processing apparatus 1 other than this is the same as that of the image processing apparatus 1 in FIG. 6, so the description is omitted.
  • the image processing apparatus 1 includes the voltage-controlled magnetoresistive memory 100 and the like to hold the first data and the second data. Since data with different properties are held in the magnetoresistive memory 100, the configuration of the image processing apparatus 1 can be simplified.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of an artificial intelligence function chip according to the second embodiment of the present disclosure. This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8. As shown in FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 is a semiconductor chip having an artificial intelligence (AI) function.
  • the artificial intelligence processing circuit 20 is a circuit that performs machine learning processing.
  • the artificial intelligence processing circuit 20 shown in FIG. 1 performs machine learning based on the input data and stores the learning result in the magnetoresistive effect memory 100 .
  • the artificial intelligence processing circuit 20 holds the machine learning operation result in the magnetoresistive memory 100 as temporary storage data.
  • the learning result of machine learning corresponds to the first data
  • the temporarily stored data corresponds to the second data.
  • the artificial intelligence processing circuit 20 when data is input to the artificial intelligence processing circuit 20 , the artificial intelligence processing circuit 20 reads learning data from the magnetoresistive memory 100 . Then, the artificial intelligence processing circuit 20 executes artificial intelligence processing, for example, sum-of-products operation of input data and learning data. At that time, the artificial intelligence processing circuit 20 writes the interim calculation result to the magnetoresistive memory 100 as temporary storage data. The artificial intelligence processing circuit 20 repeats calculations of learning data and intermediate calculation results a predetermined number of times according to the number of networks and the number of layers in the artificial intelligence processing. When the predetermined number of times is reached, the artificial intelligence processing circuit 20 terminates the processing and outputs the result.
  • artificial intelligence processing circuit 20 when data is input to the artificial intelligence processing circuit 20 , the artificial intelligence processing circuit 20 reads learning data from the magnetoresistive memory 100 . Then, the artificial intelligence processing circuit 20 executes artificial intelligence processing, for example, sum-of-products operation of input data and learning data. At that time, the artificial intelligence processing circuit 20 writes the interim calculation result to the
  • the memory control unit 41 that writes the first data can perform the writing process of step S100 in FIG. Also, the memory control unit 42 that writes the second data can perform the write processing of step S110 in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the second embodiment of the present disclosure;
  • This figure, like FIG. 9, is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8.
  • the artificial intelligence function chip 8 shown in FIG. 9 differs from the artificial intelligence function chip 8 shown in FIG. 9 in that it further includes the control unit 3 described with reference to FIG. Note that the write processing of step S130 in FIG. 5 can be applied to the memory control units 41 and 42 in FIG.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams showing configuration examples of artificial intelligence function chips according to modifications of the second embodiment of the present disclosure.
  • 11 and 12 are diagrams showing configuration examples of the artificial intelligence function chip 8, like FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 of FIG. 11 has a magnetoresistive memory 100 and an SRAM 201 .
  • This SRAM 201 is controlled by the memory control unit 42 and holds the second data.
  • the magnetoresistive memory 100 in the figure is controlled by the memory control unit 41 and holds the first data.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 12 includes a flash memory 203 and a magnetoresistive memory 100.
  • This flash memory 203 is controlled by the memory control unit 41 and holds the first data.
  • the magnetoresistive memory 100 in the figure is controlled by the memory control unit 42 and holds the second data.
  • the configuration of the artificial intelligence function chip 8 is the same as the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 10, so the description is omitted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the second embodiment of the present disclosure includes the magnetoresistive memory 100 and the like to hold the first data and the second data. Since data with different properties are held in the magnetoresistive memory 100, the configuration of the image processing apparatus 1 can be simplified.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a microcontroller according to the third embodiment of the present disclosure; This figure is a block diagram showing a configuration example of the microcontroller 7. As shown in FIG.
  • the microcontroller 7 includes a processing unit 21, an ALU 30, a magnetoresistive memory 100, and memory control units 41 and .
  • the processing unit 21 performs processing using programs held in the magnetoresistive memory 100 .
  • the processing unit 21 also holds work data, which is operation data in the processing, in the magnetoresistive memory 100 .
  • This program corresponds to the first data, and the work data corresponds to the second data.
  • the ALU 30 is a circuit that performs arithmetic operations.
  • the memory control unit 41 that writes the first data can perform the writing process of step S100 in FIG. Also, the memory control unit 42 that writes the second data can perform the write processing of step S110 in FIG.
  • a DSP similar to the microcontroller 7 can also be configured.
  • a DSP core is arranged instead of the processing unit 21 .
  • the magnetoresistive memory 100 holds programs and work data. Note that the ALU 30 can be omitted from the DSP.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a CPU according to the third embodiment of the present disclosure; This figure is a block diagram showing a configuration example of the CPU 6.
  • the magnetoresistive memory 100 of FIG. 1 includes a primary cache area 111 and a secondary cache area 112 .
  • the primary cache area 111 and the secondary cache area 112 have different allowable access delays.
  • the first embodiment described above applies the technique of the present disclosure to the image processing apparatus 1 .
  • the fourth embodiment of the present disclosure differs from the above-described first embodiment in that it is applied to a baseband processing chip.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a baseband processing chip according to the fourth embodiment of the present disclosure; This figure is a block diagram showing a configuration example of the baseband processing chip 5.
  • the baseband processing chip 5 is a semiconductor chip that performs baseband processing for communication control.
  • the demodulator 4 demodulates the modulated signal.
  • the demodulated signal is input to the processing section 22 .
  • the processing unit 22 includes data control units 15 and 17 and a decoding unit 16 .
  • the data control unit 15 rearranges the interleaved data. Intermediate data for rearrangement is temporarily held in the magnetoresistive memory 100 .
  • the decoding unit 16 decodes data.
  • the decoding unit 16 performs decoding using, for example, an FEC (Forward Error Correction) decoding algorithm.
  • the decoding unit 16 reads the optimum value of the communication channel information from the magnetoresistive memory 100 each time processing is performed.
  • the data control unit 17 holds the decrypted data. This data control unit 17 holds the decoded stream in the magnetoresistive memory 100, for example.
  • the intermediate data of the data control unit 15 and the stream of the data control unit 17 correspond to the second data
  • the communication channel information of the decoding unit 16 corresponds to the first data
  • the memory control unit 42 that writes the first data can perform the writing process of step S100 in FIG. Also, the memory control units 41 and 43 that write the second data can perform the write processing of step S110 in FIG.
  • the baseband processing chip 5 of the fourth embodiment of the present disclosure includes the magnetoresistive memory 100 and the like to hold the first data and the second data. Since data with different properties are held in the magnetoresistive memory 100, the configuration of the baseband processing chip 5 can be simplified.
  • the electronic devices of the above embodiments hold the first data and the second data in the magnetoresistive memory 100 .
  • an electronic device according to the fifth embodiment of the present disclosure differs from the above-described embodiments in that it uses a magnetoresistive memory 100 having areas for holding first data and second data.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of an artificial intelligence function chip according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • This figure, like FIG. 9, is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8.
  • a magnetoresistive memory 100 according to the fifth embodiment of the present disclosure will be described using the artificial intelligence function chip 8 shown in FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 shown in FIG. Prepare.
  • the magneto-resistive memory 100 shown in the figure includes a first memory area 120, a second memory area 130, a common area 140, and a switching information holding area 150.
  • the first memory area 120 is an area that holds first data.
  • the second memory area 130 is an area that holds second data.
  • the common area 140 is an area that holds either the first data or the second data.
  • the switching information holding area 150 is an area holding switching information for switching the common area 140 between holding the first data and holding the second data.
  • the memory control unit 41 corresponds to the switching information holding area 150 .
  • the memory controller 42 corresponds to the first memory area 120 .
  • the memory controller 43 corresponds to the common area 140 .
  • the memory controller 44 corresponds to the second memory area 130 .
  • the memory control unit 42 that writes the first data can perform the write process of step S100 in FIG.
  • the memory control unit 44 that writes the second data can perform the write processing of step S110 in FIG.
  • the memory control unit 43 can perform either processing of step S100 in FIG. 2 or step S110 in FIG. 3 based on the switching information.
  • the switching unit 34 performs control to switch between the first data and the second data and write them in the common area 140 . This switching is controlled by the switching control unit 31 .
  • the switching control section 31 controls switching between the first data and the second data in the switching section 34 .
  • the switching control section 31 controls the switching section 34 based on the switching information held in the switching information holding area 150 .
  • the selection unit 32 selects the first data out of the data read from the common area 140 and outputs it to the artificial intelligence processing circuit 20 .
  • the selection unit 32 also writes the first data from the artificial intelligence processing circuit 20 to the first memory area 120 via the memory control unit 42 .
  • the selection unit 33 selects the second data from among the data read from the common area 140 and outputs it to the artificial intelligence processing circuit 20 .
  • the selection unit 33 also performs a process of writing the second data from the artificial intelligence processing circuit 20 to the second memory area 130 via the memory control unit 44 .
  • These selection units 32 and 33 make selections based on the control of the switching control unit 31 .
  • the common area 140 in the magnetoresistive memory 100 to hold either the first data or the second data, the first data and the second data in the magnetoresistive memory 100 can be obtained. can be adjusted. A configuration including a plurality of common areas 140 can also be adopted.
  • the switching information can also be held in a memory other than the magnetoresistive memory 100, such as an eFuse memory.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating an example of a processing procedure of activation processing according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the activation process ends when the switching control unit 31 reads the switching information from the switching information holding area 150 of the magnetoresistive effect memory 100 (step S141).
  • FIG. 17B is a diagram illustrating an example of a processing procedure of learning data update processing according to the fifth embodiment of the present disclosure; This figure shows an example of writing the first data in the common area 140 .
  • the switching control unit 31 writes switching information into the switching information holding area 150 (step S151).
  • the artificial intelligence processing circuit 20 outputs learning data to the selection unit 32 (step S152).
  • the selection unit 32 writes the learning data to the first memory area 120 via the memory control unit 42 (step S153).
  • the selection unit 32 writes the learning data to the common area 140 via the memory control unit 43 (step S154).
  • FIG. 18 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the fifth embodiment of the present disclosure; This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, like FIG.
  • the memory control units 41 to 44 are omitted from the artificial intelligence function chip 8 in FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. It is different from the artificial intelligence function chip 8.
  • the switching unit 38 switches between the first data and the second data and controls writing to the common area 140 . In addition, the switching unit 38 further performs writing processing to the common area 140 .
  • the selection and control unit 36 selects the first data among the data read from the common area 140 and outputs it to the artificial intelligence processing circuit 20 .
  • the selection and control unit 36 also performs write and read processing with respect to the first memory area 120 .
  • the selection and control unit 36 further writes and reads switching information from/to the switching information holding area 150 . Note that the selection and control unit 36 performs selection based on the switching information.
  • the selection and control unit 37 selects the second data among the data read from the common area 140 and outputs it to the artificial intelligence processing circuit 20 .
  • the selection and control unit 37 also performs write and read processing for the second memory area 130 . Note that the selection and control unit 37 performs selection based on the switching information.
  • the selection and control unit 36 that writes the first data can perform the writing process of step S100 in FIG. Also, the selection and control unit 37 that writes the second data can perform the writing process of step S110 in FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 16 has a memory control unit arranged for each area of the magnetoresistive effect memory 100, the artificial intelligence function chip 8 in FIG. It is a thing.
  • switching information is written when learning data is updated, a configuration in which switching control is performed by the selection and control unit 36 can be employed.
  • a configuration including a plurality of common areas 140 can also be adopted.
  • the configuration of the artificial intelligence function chip 8 other than this is the same as the configuration of the artificial intelligence function chip 8 according to the second embodiment of the present disclosure, so the description is omitted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the fifth embodiment of the present disclosure arranges the common area 140 in the magnetoresistive memory 100 to hold either the first data or the second data. Thereby, the ratio of the holding areas of the first data and the second data in the magnetoresistive memory 100 can be adjusted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the fifth embodiment described above arranges the first memory area 120, the second memory area 130 and the common area 140 in the magnetoresistive effect memory 100 to store the first data and the second memory area. held the data.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the sixth embodiment of the present disclosure is different from the above-described fifth embodiment in that redundant data for data error detection and correction is further held in the magnetoresistive effect memory 100. .
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of an artificial intelligence function chip according to the sixth embodiment of the present disclosure. This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, like FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 16 is different from the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 16 in that error detection/correction units 50 and 51 are further provided.
  • the error detection and correction unit 50 performs error correction code ECC (Error detection and correction code) conversion and decoding of the first data.
  • ECC Error detection and correction code
  • the error detection/correction unit 51 converts the second data into error correction code ECC and decodes it.
  • the number of correctable bits provided in the error detection/correction unit 50 and the error detection/correction unit 51 may be different. For example, the number of error correction bits for the second data may be smaller than the number of error correction bits for the first data.
  • a redundant area is arranged in the first memory area 120 in the figure. This redundant area is an area that holds redundant data generated by the error detection/correction unit 50 . A redundant area is also arranged in the second memory area 130 of FIG. This redundant area is an area that holds redundant data generated by the error detection/correction unit 51 . If the number of correctable bits provided in the error detection/correction section 50 and the error detection/correction section 51 are different, the size of the redundant area may be different.
  • FIG. 20 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the sixth embodiment of the present disclosure. This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, like FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 19 differs from the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 19 in that the error detection/correction unit 51 is omitted.
  • the configuration of the artificial intelligence function chip 8 other than this is the same as the configuration of the artificial intelligence function chip 8 according to the fifth embodiment of the present disclosure, so the description is omitted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the sixth embodiment of the present disclosure includes the error detection/correction units 50 and 51 and can reduce errors in written data in the magnetoresistive effect memory 100 .
  • the memory controllers 42 and 44 are separately arranged for the first data and the second data.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the seventh embodiment of the present disclosure differs from the above-described fifth embodiment in that the first data and the second data are accessed in common.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of an artificial intelligence function chip according to the seventh embodiment of the present disclosure; This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, like FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 16 differs from the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 16 in that the memory control units 41 to 44, the selection units 32 and 33, the switching unit 34 and the switching control unit 31 are omitted.
  • an address information holding area 160 is arranged instead of the switching information holding area 150 .
  • the artificial intelligence processing circuit 20 in the figure outputs an address when accessing the magnetoresistive memory 100 .
  • the address information holding area 160 is an area for holding address information. This address information is address information of the first data and the second data held in the first memory area 120 , the second memory area 130 and the common area 140 .
  • the address determination unit 52 determines whether the addresses output by the artificial intelligence processing circuit 20 are the first data and the second data related to the first memory area 120, the second memory area 130, and the common area 140. or not.
  • the address determination section 52 generates a switching signal based on the determination result and outputs it to the second selection sections 55 and 56 . Further, the address determination unit 52 writes the address information to the address information holding area 160 described above. Further, the address determination unit 52 further reads address information from the address information holding area 160 . Note that the address determination unit 52 is an example of a second switching control unit described in the claims.
  • the first data retention control unit 53 controls writing of data from the artificial intelligence processing circuit 20 as first data.
  • the first data retention control unit 53 performs the write process of step S100 in FIG. Also, the first data retention control unit 53 further reads the first data from the magnetoresistive memory 100 .
  • the second data retention control unit 54 controls writing of data from the artificial intelligence processing circuit 20 as second data.
  • the second data retention control unit 54 performs the write process of step S110 in FIG. Also, the second data retention control unit 54 further reads the second data from the magnetoresistive memory 100 .
  • the second selection section 55 selects the first data retention control section 53 and the second data retention control section 54 based on the switching signal and outputs the read data to the artificial intelligence processing circuit 20 .
  • the second selection section 56 selects the first data retention control section 53 and the second data retention control section 54 based on the switching signal and outputs write data to the magnetoresistive effect memory 100 .
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of processing procedure of address determination processing according to the seventh embodiment of the present disclosure. This figure is a flow chart showing an example of determination processing in the address determination unit 52 .
  • the address determination unit 52 determines whether or not the address from the artificial intelligence processing circuit 20 is the address of the first data based on the address information (step S161). As a result, in the case of the address of the first data (step S161, Yes), processing for switching to the first data is performed (step S162), and a switching signal is output. On the other hand, if it is not the address of the first data (step S161, No), a process of switching to the second data is performed (step S163), and a switching signal is output.
  • the configuration of the artificial intelligence function chip 8 other than this is the same as the configuration of the artificial intelligence function chip 8 according to the fifth embodiment of the present disclosure, so the description is omitted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the seventh embodiment of the present disclosure can omit the memory control unit 41 and the like, and the configuration of the artificial intelligence function chip 8 can be simplified.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the seventh embodiment described above accesses the first data and the second data by means of the first data retention control section 53 and the second data retention control section 54 .
  • the artificial intelligence function chip 8 of the seventh embodiment of the present disclosure is different from the above-described seventh embodiment in that the first data retention control unit 53 and the second data retention control unit 54 are combined. different.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of an artificial intelligence function chip according to the eighth embodiment of the present disclosure. This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, like FIG. The artificial intelligence function chip 8 shown in FIG. It differs from the artificial intelligence function chip 8 in FIG.
  • the memory control unit 57 is a control unit that collectively performs control procedures for the first data and the second data.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a processing procedure of write processing according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • the memory control unit 57 switches areas based on the address information (step S171).
  • the memory control unit 57 performs initial reading (step S172).
  • the memory control unit 57 determines whether the data read in step S172 and the write data match (step S173). As a result, if they match (step S173, Yes), the writing process is terminated.
  • step S173, No the memory control unit 57 performs writing (step S174).
  • step S175 determines whether the write data is the second data (step S175). This can be done based on the region switched in step S171. As a result, in the case of writing the second data (step S175, Yes), the process is terminated.
  • step S175, No the memory control unit 57 performs verify read (step S176). After that, the memory control unit 57 proceeds to the process of step S173.
  • FIG. 25 is a diagram showing another configuration example of the artificial intelligence function chip according to the eighth embodiment of the present disclosure. This figure is a block diagram showing a configuration example of the artificial intelligence function chip 8, similar to FIG.
  • the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 23 differs from the artificial intelligence function chip 8 in FIG. 23 in that the address determination unit 52 is omitted.
  • the artificial intelligence processing circuit 20 in the figure reads and holds the address information from the address information holding area 160 .
  • the artificial intelligence processing circuit 20 shown in the figure controls the memory control section 57 based on the held address information.
  • the configuration of the artificial intelligence function chip 8 other than this is the same as the configuration of the artificial intelligence function chip 8 according to the seventh embodiment of the present disclosure, so the description is omitted.
  • the artificial intelligence function chip 8 of the eighth embodiment of the present disclosure can further simplify the configuration of the artificial intelligence function chip 8.
  • the present technology can also take the following configuration.
  • a magnetoresistive memory that holds first data to be written for long-term retention and second data to be written for short-term retention; a memory control unit that writes the first data and the second data to the magnetoresistive memory and verifies the first data;
  • An electronic device comprising a processing unit that performs processing based on the first data and the second data.
  • the writing for long-term retention is writing with verification, and the writing for short-term retention is writing without verification.
  • the second data is an image signal; the first data is a set value in the processing of the image signal;
  • the electronic device wherein the magnetoresistive memory further holds a program for processing the second data.
  • the first data is a machine learning result in an artificial intelligence processing circuit, The second data is temporary storage data during machine learning, The processing unit performs the machine learning using the second data to generate the first data.
  • the electronic device (1) above.
  • the second data is a processing result in baseband processing, the first data is a set value in the baseband processing; The processing unit performs the baseband processing based on the first data to generate the second data.
  • the electronic device according to (1) above.
  • the first data is a program, The second data is computation data, The processing unit processes the second data with the first data.
  • the electronic device (1) above.
  • the magnetoresistive memory includes a first memory area that holds the first data and a second memory area that holds the second data. device.
  • the magnetoresistive memory further includes a common area that holds either the first data or the second data.
  • the electronic device (11) a switching control unit that controls writing to the common area based on the switching information; a selection unit that selects data read from the common area based on the switching information;
  • the electronic device further comprising: (12) further comprising a first error detection and correction unit that performs error detection and correction processing of the first data;
  • the electronic device 11), wherein the first memory area further includes a redundant area that holds redundant data of the error correction code generated by the first error detection/correction unit.
  • (13) further comprising a second error detection and correction unit that performs error detection and correction processing of the second data;
  • the electronic device (12), wherein the second memory area further includes a redundant area that holds redundant data of the error correction code generated by the second error detection/correction unit.
  • the magnetoresistive memory according to (9) above further comprising an address information holding area holding address information that is address information of the first data and the second data held in the common area.
  • Electronics. (15) The electronic device according to (14), further comprising a second switching control unit that switches the common area between holding of the first data and holding of the second data based on the address information.

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Abstract

電子機器の構成を簡略化する。電子機器は、磁気抵抗効果メモリと、メモリ制御部と、処理部とを有する。磁気抵抗効果メモリは、検証を伴う書き込みが行われる第1のデータ及び検証を伴わない書き込みが行われる第2のデータを保持する。メモリ制御部は、その磁気抵抗効果メモリに対してその第1のデータ及びその第2のデータの書き込みと第1のデータの検証とを行う。処理部は、その第1のデータ及びその第2のデータに基づく処理を行う。

Description

電子機器
 本開示は、電子機器に関する。
 データを保持するメモリ装置とデータを処理する処理回路とが組み合わされて構成された電子機器が使用されている。例えば、被写体の画像信号を生成する画素を備えるセンサアレイが配置された半導体チップとメモリ及び処理回路が配置された半導体チップとが積層されて構成された電子機器(イメージセンサ)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このイメージセンサのメモリには、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、STT-MRAM(Spin Transfer Torque MRAM)及びフラッシュ(Flash)メモリを使用することができる。
特開2019-062183号公報
 しかしながら、上記の従来技術では、用途に応じて複数のメモリを搭載する場合に電子機器の構成が複雑になるという問題がある。
 そこで、本開示では、構成を簡略化した電子機器を提案する。
 本開示に係る電子機器は、磁気抵抗効果メモリと、メモリ制御部と、処理部とを有する。磁気抵抗効果メモリは、長期保持用の書き込みが行われる第1のデータ及び短期保持用の書き込みが行われる第2のデータを保持する。メモリ制御部は、上記磁気抵抗効果メモリに対して上記第1のデータ及び上記第2のデータの書き込みと上記第1のデータの検証とを行う。処理部は、上記第1のデータ及び上記第2のデータに基づく処理を行う。
本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の他の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の他の例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の他の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の変形例に係る画像処理装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の変形例に係る画像処理装置の構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の変形例に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の変形例に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第3の実施形態に係るマイクロコントローラの構成例を示す図である。 本開示の第3の実施形態に係るCPUの構成例を示す図である。 本開示の第4の実施形態に係るベースバンド処理チップの構成例を示す図である。 本開示の第5の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第5の実施形態に係る起動処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第5の実施形態に係る学習データ更新処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第5の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。 本開示の第6の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第6の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。 本開示の第7の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第7の実施形態に係るアドレス判定処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第8の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。 本開示の第8の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。 本開示の第8の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。
 以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。説明は、以下の順に行う。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
1.第1の実施形態
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.第5の実施形態
6.第6の実施形態
7.第7の実施形態
8.第8の実施形態
 (1.第1の実施形態)
 [画像処理装置の構成]
 図1は、本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。同図は、画像処理装置1の構成例を表すブロック図である。画像処理装置1は、撮像素子9により生成された画像信号を処理して画像データを生成する電子機器である。画像処理装置1は、アナログデジタル変換器(ADC)2と、処理部10と、メモリ制御部41乃至44と、磁気抵抗効果メモリ100とを備える。
 ADC2は、撮像素子9から出力される画像信号のアナログデジタル変換を行ってデジタルの画像信号を生成するものである。
 処理部10は、データの処理を行うものである。同図の処理部10は、ADC2から出力された画像信号や画像データの処理を行う。ここで、画像データとして、1画面分の画素信号であるフレームを想定する。この処理部10は、処理対象の画像信号や処理の設定情報等のデータを後述する磁気抵抗効果メモリ100に保持させる。この際、処理部10は、データを磁気抵抗効果メモリ100に書き込むことにより、データを保持させる。
 この書き込み対象のデータには、第1のデータ及び第2のデータがある。第1のデータは、磁気抵抗効果メモリ100への書き込みの際に長期保持用の書き込みを行うデータである。この長期保持用の書き込みには、例えば、書き込んだデータの検証(ベリファイ)を行う手法を適用することができる。書き込み誤り率を低くするためである。この第1のデータには、長期保持するデータの他、重要度が高いデータが該当する。一方、第2のデータは、短期保持用の書き込みを行うデータである。この短期保持用の書き込みには、例えば、書き込んだデータの検証を省略して書き込み遅延を低減する手法を適用することができる。この第2のデータには、一時的に記憶(保持)するデータの他、高速に書き込むデータが該当する。なお、第1のデータを不揮発性データに適用し、第2のデータを揮発性データに適用することもできる。また、長期保持用の書き込みとして、上記検証を伴う書き込みの他、短期保持用の書き込みより高い電圧で書き込む手法もある。
 処理部10は、フレームメモリ制御部11と、画像処理部12と、画像データ制御部13と、インターフェイス部14とを備える。
 フレームメモリ制御部11は、撮像素子9から出力される画像信号を蓄積してフレームを構成する制御を行うものである。フレームの構成は、撮像素子9から時系列に出力される画像信号を磁気抵抗効果メモリ100に書き込むことにより行うことができる。この際の画像信号は、第2のデータに該当する。フレームメモリ制御部11は、構成したフレームを磁気抵抗効果メモリ100から読み出して画像処理部12に対して出力する。
 画像処理部12は、フレームの画像処理を行うものである。この画像処理には、例えば、画像信号の補正等が該当する。この際、画像処理部12は、処理の設定値を磁気抵抗効果メモリ100から読み出す。この設定値は、第1のデータに該当する。なお、設定値は、例えば、画像処理装置1の起動時等に外部のメモリ装置から入力されて、磁気抵抗効果メモリ100に書き込まれる。また、画像処理部12における画像処理のプログラムを磁気抵抗効果メモリ100に保持させることもできる。このプログラムは、画像処理装置1の起動時に磁気抵抗効果メモリ100から読み出されて画像処理部12に保持される。
 画像データ制御部13は、画像処理後のフレームを磁気抵抗効果メモリ100に保持させるものである。この画像データ制御部13は、画像処理後のフレームを磁気抵抗効果メモリ100に書き込むことによりフレームを磁気抵抗効果メモリ100に保持させる。また、画像データ制御部13は、磁気抵抗効果メモリ100からフレームを読み出してインターフェイス部14に対して出力する。このフレームは、第2のデータに該当する。
 インターフェイス部14は、外部の装置との間のやり取りを行うものである。このインターフェイス部14は、画像処理後のフレームを画像データとして外部の装置に出力する。なお、インターフェイス部14は、外部の装置に接続される伝送線路のインピーダンス等の特性を測定するキャリブレーションを行う。インターフェイス部14は、このキャリブレーションの結果を設定値として磁気抵抗効果メモリ100に書き込んで保持する。このキャリブレーションの結果に基づく設定値は、第1のデータに該当する。磁気抵抗効果メモリ100に保持された設定値は、画像処理装置1の起動時等にインターフェイス部14により磁気抵抗効果メモリ100から読み出される。
 磁気抵抗効果メモリ100は、電圧制御磁気異方性効果(VCMA:Voltage-controlled Magnetic Anisotropy)を有するMTJ(Magnetic Tunnel Junction)素子等の磁気抵抗効果素子をメモリセルに使用するメモリである。このMTJ素子は、2つ強磁性体層の間に非磁性の絶縁層が配置された素子であり、2つの強磁性体層の磁化の方向に応じて抵抗値が変化する素子である。MTJ素子は、これら2つの強磁性体層の磁化の向きが異なる場合に高抵抗状態になり、それぞれの磁化の向きが同じ場合に低抵抗状態になる。この磁化の向きは、MTJ素子に書込み電圧を印加することにより変化させることができる。MTJ素子の低抵抗状態及び高抵抗状態に、例えば、値「0」及び「1」をそれぞれ対応させて1ビットのデータを記憶させることができる。
 この磁気抵抗効果メモリ100は、小型で不揮発性を有するとともに高速書き込みが可能なメモリである。不揮発性を有することにより長期に亘るデータの保持が可能である。更に、磁気抵抗効果メモリ100は、STT-MRAMと比較して書き込みエネルギーが低いためSRAMとしての用途にも適用可能である。このように、磁気抵抗効果メモリ100は、他の種類のメモリよりも占有面積や消費電力において他の種類のメモリよりも優れた特性を有している。また、磁気抵抗効果メモリ100は、不揮発等の特性が異なるデータを保持することができる。同図の磁気抵抗効果メモリ100は、上述の第1のデータ及び第2のデータを保持する。
 メモリ制御部41乃至44は、磁気抵抗効果メモリ100に対するデータの書き込み及び読み出しを制御するものである。メモリ制御部41がフレームメモリ制御部11のデータに対応し、メモリ制御部42が画像処理部12のデータに対応し、メモリ制御部43が画像データ制御部13のデータに対応し、メモリ制御部44がインターフェイス部14のデータに対応する。また、メモリ制御部42及び44が第1のデータの書き込み及び読み出しの制御を行う。また、メモリ制御部42及び44は、第1のデータの書き込みの際に検証を更に行う。メモリ制御部41及び43が第2のデータの書き込み及び読み出しの制御を行う。メモリ制御部41及び43は、メモリ制御部42及び44と異なり、書き込み際に検証を行わない。
 [書き込み処理]
 図2は、本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。同図は、第1のデータを書き込む際の書込み処理の一例を表す流れ図である。同図の処理は、第1のデータの書き込みを担当するメモリ制御部42及び44が行う処理である。メモリ制御部42を例に挙げて説明する。まず、メモリ制御部42が初期読み出しを行う(ステップS101)。これは、メモリ制御部42が書き込み対象のメモリセルに保持されているデータを読み出すことにより行うことができる。次に、メモリ制御部42は、ステップS101において読み出したデータと書き込みデータとが一致するか否かを判断する(ステップS102)。この結果、一致する場合には(ステップS102,Yes)、書込み処理を終了する。
 一方、一致しない場合には(ステップS102,No)、メモリ制御部42は書き込みを行う(ステップS103)。次に、メモリ制御部42は、ベリファイ読み出しを行う(ステップS104)。これは、メモリ制御部42が対象のメモリセルからデータを読み出すことにより行うことができる。その後、メモリ制御部42は、ステップS102の処理に移行し、読み出したデータと書き込みデータとが一致するか否かを判断する(ステップS102)。ステップS104において読み出したデータと書き込みデータとが一致するかの判断が書き込みの検証の処理に該当する。
 図3は、本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。同図は、第2のデータを書き込む際の書込み処理の一例を表す流れ図である。同図の処理は、第2のデータの書き込みを担当するメモリ制御部41及び43が行う処理である。メモリ制御部41を例に挙げて説明する。まず、メモリ制御部41が初期読み出しを行う(ステップS111)。次に、メモリ制御部41は、ステップS111において読み出したデータと書き込みデータとが一致するか否かを判断する(ステップS112)。この結果、一致する場合には(ステップS112,Yes)、書込み処理を終了する。一方、一致しない場合には(ステップS102,No)、メモリ制御部42は書き込みを行う(ステップS113)。
 [画像処理装置の他の構成]
 図4は、本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の他の構成例を示す図である。同図の画像処理装置1は、制御部3を更に備える点で、図1の画像処理装置1と異なる。なお、同図のメモリ制御部41乃至44は、第1のデータ及び第2のデータの両方に対応する書き込みを行うことができる。
 制御部3は、メモリ制御部41乃至44の書き込みを制御するものである。この制御部3は、制御信号を出力し、メモリ制御部41乃至44において第1のデータの書き込み及び第2のデータの書き込みの何れか対応させる制御を行う。同図の制御部3は、メモリ制御部41及び43を第2のデータに対応させ、メモリ制御部42及び44を第1のデータに対応させる制御を行う。
 [書き込み処理]
 図5は、本開示の第1の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の他の例を示す図である。同図は、図4のメモリ制御部41乃至44が行う処理である。メモリ制御部41を例に挙げて説明する。まず、メモリ制御部41が初期読み出しを行う(ステップS131)。次に、メモリ制御部41は、ステップS131において読み出したデータと書き込みデータとが一致するか否かを判断する(ステップS132)。この結果、一致する場合には(ステップS132,Yes)書込み処理を終了し、一致しない場合には(ステップS132,No)メモリ制御部41は書き込みを行う(ステップS133)。次に、メモリ制御部41は、第2のデータの書き込みに設定されているか否かを判断する(ステップS134)。第2のデータの書き込みに設定されている場合には(ステップS134,Yes)、書込み処理を終了する。
 一方、第2のデータの書き込みに設定されている場合には(ステップS134,No)、メモリ制御部41は、ベリファイ読み出しを行う(ステップS135)。その後、メモリ制御部41は、ステップS132の処理に移行する。
 [画像処理装置の他の構成]
 図6は、本開示の第1の実施形態に係る画像処理装置の他の構成例を示す図である。同図は、図4と同様に、画像処理装置1の構成例を表す図である。同図の画像処理装置1は、磁気抵抗効果メモリ101及び102を更に備え、処理部10のフレームメモリ制御部11及び画像データ制御部13を省略する点で、図4の画像処理装置1と異なる。
 磁気抵抗効果メモリ101及び102は、第2のデータを保持する。また、同図の磁気抵抗効果メモリ100は、第1のデータを保持する。
 同図のADC2は、メモリ制御部41を介して画像信号を磁気抵抗効果メモリ101に書き込む。また、同図の画像処理部12は、メモリ制御部41を介してフレームを磁気抵抗効果メモリ101から読み出す。また、同図の画像処理部12は、メモリ制御部43を介して画像データを磁気抵抗効果メモリ100に書き込む。また、同図のインターフェイス部14は、メモリ制御部43を介して画像データを磁気抵抗効果メモリ100から読み出す。
 [画像処理装置の変形例]
 図7及び8は、本開示の第1の実施形態の変形例に係る画像処理装置の構成例を示す図である。図7及び8は、図6と同様に、画像処理装置1の構成例を表す図である。図7の画像処理装置1は、磁気抵抗効果メモリ101及び102の代わりにSRAM201及び202を備える点で、図6の画像処理装置1と異なる。また、図8の画像処理装置1は、磁気抵抗効果メモリ100の代わりにフラッシュメモリ203を備える点で、図6の画像処理装置1と異なる。
 これ以外の画像処理装置1の構成は、図6の画像処理装置1と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第1の実施形態の画像処理装置1は、電圧制御型の磁気抵抗効果メモリ100等を備えて第1のデータ及び第2のデータを保持する。性質が異なるデータを磁気抵抗効果メモリ100に保持させるため、画像処理装置1の構成を簡略化することができる。
 (2.第2の実施形態)
 上述の第1の実施形態は、本開示の技術を画像処理装置1に適用していた。これに対し、本開示の第2の実施形態では、人工知能機能チップに適用する点で、上述の第1の実施形態と異なる。
 [人工知能機能チップの構成]
 図9は、本開示の第2の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。同図は、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。人工知能機能チップ8は、人工知能(AI:Artificial Intelligence)機能を備える半導体チップである。同図の人工知能機能チップ8は、人工知能処理回路20と、磁気抵抗効果メモリ100と、メモリ制御部41及び42とを備える。
 人工知能処理回路20は、機械学習の処理を行う回路である。同図の人工知能処理回路20は、入力されたデータに基づいて機械学習を行い、学習結果を磁気抵抗効果メモリ100に保持する。また、人工知能処理回路20は、機械学習の演算結果を一時保管データとして磁気抵抗効果メモリ100に保持する。機械学習の学習結果が第1のデータに対応し、一時保管データが第2のデータに該当する。
 具体的には、人工知能処理回路20にデータが入力されると、人工知能処理回路20は、磁気抵抗効果メモリ100から学習データを読み出す。そして、人工知能処理回路20は、人工知能処理、例えば、入力データと学習データの積和演算を実行する。その際、人工知能処理回路20は、演算途中結果を一時保管データとして磁気抵抗効果メモリ100に書き込む。人工知能処理回路20は、人工知能処理におけるネットワーク数やレイヤ数に応じて所定回数の学習データと演算途中結果との演算を繰り返す。所定回数に達すると、人工知能処理回路20は、処理を終了して結果を出力する。
 第1のデータの書き込みを行うメモリ制御部41は、図2のステップS100の書き込み処理を行うことができる。また、第2のデータの書き込みを行うメモリ制御部42は、図3のステップS110の書込み処理を行うことができる。
 [人工知能機能チップの他の構成]
 図10は、本開示の第2の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。同図は、図9と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、図4において説明した制御部3を更に備える点で、図9の人工知能機能チップ8と異なる。なお、同図のメモリ制御部41及び42には、図5のステップS130の書込み処理を適用することができる。
 [人工知能機能チップの変形例]
 図11及び12は、本開示の第2の実施形態の変形例に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。図11及び12は、図10と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表す図である。図11の人工知能機能チップ8は、磁気抵抗効果メモリ100及びSRAM201を備える。このSRAM201は、メモリ制御部42により制御され、第2のデータを保持する。なお、同図の磁気抵抗効果メモリ100は、メモリ制御部41により制御され、第1のデータを保持する。
 図12の人工知能機能チップ8は、フラッシュメモリ203及び磁気抵抗効果メモリ100を備える。このフラッシュメモリ203は、メモリ制御部41により制御され、第1のデータを保持する。なお、同図の磁気抵抗効果メモリ100は、メモリ制御部42により制御され、第2のデータを保持する。
 これ以外の人工知能機能チップ8の構成は、図10の人工知能機能チップ8と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第2の実施形態の人工知能機能チップ8は、磁気抵抗効果メモリ100等を備えて第1のデータ及び第2のデータを保持する。性質が異なるデータを磁気抵抗効果メモリ100に保持させるため、画像処理装置1の構成を簡略化することができる。
 (3.第3の実施形態)
 [マイクロコントローラの構成]
 図13は、本開示の第3の実施形態に係るマイクロコントローラの構成例を示す図である。同図は、マイクロコントローラ7の構成例を表すブロック図である。マイクロコントローラ7は、処理部21と、ALU30と、磁気抵抗効果メモリ100と、メモリ制御部41及び42とを備える。
 処理部21は、磁気抵抗効果メモリ100に保持されたプログラムを使用して処理を行うものである。また、処理部21は、処理における演算データであるワークデータを磁気抵抗効果メモリ100に保持する。このプログラムが第1のデータに対応し、ワークデータが第2のデータに該当する。なお、ALU30は、算術演算を行う回路である。
 第1のデータの書き込みを行うメモリ制御部41は、図2のステップS100の書き込み処理を行うことができる。また、第2のデータの書き込みを行うメモリ制御部42は、図3のステップS110の書込み処理を行うことができる。
 なお、マイクロコントローラ7と同様なDSPを構成することもできる。DSPの場合には、処理部21の代わりにDSPコアを配置する。磁気抵抗効果メモリ100には、プログラム及びワークデータが保持される。なお、DSPにおいては、ALU30を省略することができる。
 [CPUの構成]
 図14は、本開示の第3の実施形態に係るCPUの構成例を示す図である。同図は、CPU6の構成例を表すブロック図である。同図のCPU6は、CPUコア23と、磁気抵抗効果メモリ100と、メモリ制御部41とを備える。同図の磁気抵抗効果メモリ100は、1次キャッシュ領域111及び2次キャッシュ領域112を備える。1次キャッシュ領域111及び2次キャッシュ領域112は、許容アクセス遅延が異なる。
 (4.第4の実施形態)
 上述の第1の実施形態は、本開示の技術を画像処理装置1に適用していた。これに対し、本開示の第4の実施形態では、ベースバンド処理チップに適用する点で、上述の第1の実施形態と異なる。
 [ベースバンド処理チップの構成]
 図15は、本開示の第4の実施形態に係るベースバンド処理チップの構成例を示す図である。同図は、ベースバンド処理チップ5の構成例を表すブロック図である。ベースバンド処理チップ5は、通信制御のベースバンド処理を行う半導体チップである。同図のベースバンド処理チップ5は、復調部4と処理部22と、磁気抵抗効果メモリ100と、メモリ制御部41乃至43とを備える。
 復調部4は、変調信号の復調を行うものである。復調された信号は、処理部22に入力される。
 処理部22は、データ制御部15及び17と、復号部16とを備える。データ制御部15は、インタリーブされたデータの並べ替えの処理を行うものである。並べ替えの際の中間データが磁気抵抗効果メモリ100に一時的に保持される。
 復号部16は、データの復号を行うものである。この復号部16は、例えば、FEC(Forward Error Correction)の復号アルゴルリズム等を使用して復号を行う。復号部16は、通信路情報の最適値を処理のたびに磁気抵抗効果メモリ100から読み出す。
 データ制御部17は、復号されたデータを保持するものである。このデータ制御部17は、例えば、復号されたストリームを磁気抵抗効果メモリ100に保持する。
 データ制御部15の中間データ及びデータ制御部17のストリームが第2のデータに該当し、復号部16の通信路情報が第1のデータに該当する。
 第1のデータの書き込みを行うメモリ制御部42は、図2のステップS100の書き込み処理を行うことができる。また、第2のデータの書き込みを行うメモリ制御部41及び43は、図3のステップS110の書き込み処理を行うことができる。
 このように、本開示の第4の実施形態のベースバンド処理チップ5は、磁気抵抗効果メモリ100等を備えて第1のデータ及び第2のデータを保持する。性質が異なるデータを磁気抵抗効果メモリ100に保持させるため、ベースバンド処理チップ5の構成を簡略化することができる。
 (5.第5の実施形態)
 上述の実施形態の電子機器は、第1のデータ及び第2のデータを磁気抵抗効果メモリ100に保持していた。これに対し、本開示の第5の実施形態の電子機器は、第1のデータ及び第2のデータを保持する領域を備える磁気抵抗効果メモリ100を使用する点で、上述の実施形態と異なる。
 [人工知能機能チップの構成]
 図16は、本開示の第5の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。同図は、図9と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8を用いて本開示の第5の実施形態の磁気抵抗効果メモリ100を説明する。
 同図の人工知能機能チップ8は、人工知能処理回路20と、磁気抵抗効果メモリ100と、メモリ制御部41乃至44と、選択部32及び33と、切り替え部34と、切り替え制御部31とを備える。
 同図の磁気抵抗効果メモリ100は、第1のメモリ領域120と、第2のメモリ領域130と、共通領域140と、切り替え情報保持領域150とを備える。
 第1のメモリ領域120は、第1のデータが保持される領域である。第2のメモリ領域130は、第2のデータが保持される領域である。共通領域140は、第1のデータ及び第2のデータの何れかが保持される領域である。切り替え情報保持領域150は、共通領域140を第1のデータの保持及び第2のデータの保持の何れかに切り替える切り替え情報を保持する領域である。
 メモリ制御部41は、切り替え情報保持領域150に対応する。メモリ制御部42は、第1のメモリ領域120に対応する。メモリ制御部43は、共通領域140に対応する。メモリ制御部44は、第2のメモリ領域130に対応する。第1のデータの書き込みを行うメモリ制御部42は、図2のステップS100の書き込み処理を行うことができる。また、第2のデータの書き込みを行うメモリ制御部44は、図3のステップS110の書込み処理を行うことができる。また、メモリ制御部43は、切り替え情報に基づいて図2のステップS100及び図3のステップS110の何れかの処理を行うことができる。
 切り替え部34は、第1のデータ及び第2のデータを切り替えて共通領域140に書き込む制御を行うものである。この切り替えは、切り替え制御部31により制御される。
 切り替え制御部31は、切り替え部34における第1のデータ及び第2のデータの切り替えを制御するものである。この切り替え制御部31は、切り替え情報保持領域150に保持された切り替え情報に基づいて切り替え部34を制御する。
 選択部32は、共通領域140から読み出されたデータのうち第1のデータを選択して人工知能処理回路20に出力するものである。また、選択部32は、メモリ制御部42を介して人工知能処理回路20からの第1のデータを第1のメモリ領域120に書き込む処理を更に行う。
 選択部33は、共通領域140から読み出されたデータのうち第2のデータを選択して人工知能処理回路20に出力するものである。また、選択部33は、メモリ制御部44を介して人工知能処理回路20からの第2のデータを第2のメモリ領域130に書き込む処理を更に行う。
 これら選択部32及び33は、切り替え制御部31の制御に基づいて選択を行う。
 このように、共通領域140を磁気抵抗効果メモリ100に配置して第1のデータ及び第2のデータの何れかを保持させることにより、磁気抵抗効果メモリ100における第1のデータ及び第2のデータの保持領域の比率を調整することができる。なお、複数の共通領域140を備える構成を採ることもできる。
 なお、切り替え情報は、磁気抵抗効果メモリ100以外のメモリ、例えば、eFuseメモリに保持する構成を採ることもできる。
 [起動処理]
 図17Aは、本開示の第5の実施形態に係る起動処理の処理手順の一例を示す図である。起動処理は、切り替え制御部31が磁気抵抗効果メモリ100の切り替え情報保持領域150から切り替え情報を読み出す(ステップS141)ことにより終了する。
 [学習データ更新処理]
 図17Bは、本開示の第5の実施形態に係る学習データ更新処理の処理手順の一例を示す図である。同図は、共通領域140に第1のデータを書き込む場合の例を表した図である。まず、切り替え制御部31が切り替え情報を切り替え情報保持領域150に書き込む(ステップS151)。次に、人工知能処理回路20が学習データを選択部32に出力する(ステップS152)。次に選択部32がメモリ制御部42を介して学習データを第1のメモリ領域120に書き込む(ステップS153)。次に、選択部32がメモリ制御部43を介して学習データを共通領域140に書き込む(ステップS154)。
 [人工知能機能チップの他の構成]
 図18は、本開示の第5の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。同図は、図16と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、メモリ制御部41乃至44が省略される。また、同図の人工知能機能チップ8は、選択部32及び33の代わりに選択及び制御部36及び37が配置され、切り替え部34の代わりに切り替え部38が配置される点で、図16の人工知能機能チップ8と異なる。
 切り替え部38は、第1のデータ及び第2のデータを切り替えて共通領域140に書き込む制御を行う。また、切り替え部38は、共通領域140に対する書き込みの処理を更に行う。
 選択及び制御部36は、共通領域140から読み出されたデータのうち第1のデータを選択して人工知能処理回路20に出力する。また、選択及び制御部36は、第1のメモリ領域120に対する書き込み及び読み出しの処理を更に行う。また、選択及び制御部36は、切り替え情報保持領域150に対する切り替え情報の書き込み及び読み出しの処理を更に行う。なお、選択及び制御部36は、切り替え情報に基づいて選択を行う。
 選択及び制御部37は、共通領域140から読み出されたデータのうち第2のデータを選択して人工知能処理回路20に出力する。また、選択及び制御部37は、第2のメモリ領域130に対する書き込み及び読み出しの処理を更に行う。なお、選択及び制御部37は、切り替え情報に基づいて選択を行う。
 第1のデータの書き込みを行う選択及び制御部36は、図2のステップS100の書き込み処理を行うことができる。また、第2のデータの書き込みを行う選択及び制御部37は、図3のステップS110の書込み処理を行うことができる。
 図16の人工知能機能チップ8は、磁気抵抗効果メモリ100の領域毎にメモリ制御部を配置したが、同図の人工知能機能チップ8は、データの種類毎に制御回路を設ける構成を採用するものである。また、学習データの更新時に切り替え情報を書き込むため、切り替えの制御を選択及び制御部36が行う構成を採ることができる。なお、複数の共通領域140を備える構成を採ることもできる。
 これ以外の人工知能機能チップ8の構成は本開示の第2の実施形態における人工知能機能チップ8の構成と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第5の実施形態の人工知能機能チップ8は、共通領域140を磁気抵抗効果メモリ100に配置して第1のデータ及び第2のデータの何れかを保持させる。これにより、磁気抵抗効果メモリ100における第1のデータ及び第2のデータの保持領域の比率を調整することができる。
 (6.第6の実施形態)
 上述の第5の実施形態の人工知能機能チップ8は、磁気抵抗効果メモリ100に第1のメモリ領域120、第2のメモリ領域130及び共通領域140を配置して第1のデータ及び第2のデータを保持していた。これに対し、本開示の第6の実施形態の人工知能機能チップ8は、磁気抵抗効果メモリ100にデータの誤り検出訂正の冗長データを更に保持する点で、上述の第5の実施形態と異なる。
 [人工知能機能チップの構成]
 図19は、本開示の第6の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。同図は、図16と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、誤り検出訂正部50及び51を更に備える点で、図16の人工知能機能チップ8と異なる。
 誤り検出訂正部50は、第1のデータの誤り訂正符号ECC(Error detection and Correction Code)化及び復号を行うものである。誤り検出訂正部51は、第2のデータの誤り訂正符号ECC化及び復号を行うものである。なお、誤り検出訂正部50と誤り検出訂正部51が備える訂正可能ビット数は異なっても良い。例えば、第2のデータに対する誤り訂正の訂正ビット数は、第1のデータに対する誤り訂正の訂正ビット数よりも少なくても良い。
 同図の第1のメモリ領域120には、冗長領域が配置される。この冗長領域は、誤り検出訂正部50により生成された冗長データを保持する領域である。また、同図の第2のメモリ領域130にも、冗長領域が配置される。この冗長領域は、誤り検出訂正部51により生成された冗長データを保持する領域である。なお、誤り検出訂正部50と誤り検出訂正部51が備える訂正可能ビット数が異なる場合には、冗長領域の大きさが異なる場合もある。
 [人工知能機能チップの他の構成]
 図20は、本開示の第6の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。同図は、図19と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、誤り検出訂正部51を省略する点で、図19の人工知能機能チップ8と異なる。
 これ以外の人工知能機能チップ8の構成は本開示の第5の実施形態における人工知能機能チップ8の構成と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第6の実施形態の人工知能機能チップ8は、誤り検出訂正部50及び51を備えて磁気抵抗効果メモリ100における書き込みデータの誤りを軽減することができる。
 (7.第7の実施形態)
 上述の第5の実施形態の人工知能機能チップ8は、第1のデータ及び第2のデータに対してメモリ制御部42及び44を個別に配置していた。これに対し、本開示の第7の実施形態の人工知能機能チップ8は、第1のデータ及び第2のデータのアクセスを共通に行う点で、上述の第5の実施形態と異なる。
 [人工知能機能チップの構成]
 図21は、本開示の第7の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。同図は、図16と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、メモリ制御部41乃至44、選択部32及び33、切り替え部34及び切り替え制御部31が省略される点で、図16の人工知能機能チップ8と異なる。また、同図の人工知能機能チップ8は、第1のデータ保持制御部53、第2のデータ保持制御部54、第2の選択部55及び56並びにアドレス判定部52を備える点で、図16の人工知能機能チップ8と異なる。また、同図の磁気抵抗効果メモリ100は、切り替え情報保持領域150の代わりにアドレス情報保持領域160が配置される。
 同図の人工知能処理回路20は、磁気抵抗効果メモリ100にアクセスする際にアドレスを出力する。
 アドレス情報保持領域160は、アドレス情報を保持する領域である。このアドレス情報は、第1のメモリ領域120、第2のメモリ領域130及び共通領域140に保持される第1のデータ及び第2のデータのアドレスの情報である。
 アドレス判定部52は、アドレス情報に基づいて、人工知能処理回路20が出力するアドレスが第1のメモリ領域120、第2のメモリ領域130及び共通領域140に係る第1のデータ及び第2のデータであるかを判定するものである。このアドレス判定部52は、判定結果に基づいて切り替え信号を生成し、第2の選択部55及び56に出力する。また、アドレス判定部52は、上述のアドレス情報保持領域160に対してアドレス情報の書き込みを行う。また、アドレス判定部52は、アドレス情報保持領域160からのアドレス情報の読み出しを更に行う。なお、アドレス判定部52は、請求の範囲に記載の第2の切り替え制御部の一例である。
 第1のデータ保持制御部53は、人工知能処理回路20からのデータを第1のデータとして書き込む制御を行うものである。この第1のデータ保持制御部53は、図2のステップS100の書き込み処理を行う。また、第1のデータ保持制御部53は、磁気抵抗効果メモリ100から第1のデータの読み出しを更に行う。
 第2のデータ保持制御部54は、人工知能処理回路20からのデータを第2のデータとして書き込む制御を行うものである。この第2のデータ保持制御部54は、図3のステップS110の書き込み処理を行う。また、第2のデータ保持制御部54は、磁気抵抗効果メモリ100から第2のデータの読み出しを更に行う。
 第2の選択部55は、切り替え信号に基づいて第1のデータ保持制御部53及び第2のデータ保持制御部54を選択して読み出しデータを人工知能処理回路20に出力するものである。
 第2の選択部56は、切り替え信号に基づいて第1のデータ保持制御部53及び第2のデータ保持制御部54を選択して書き込みデータを磁気抵抗効果メモリ100に出力するものである。
 [アドレス判定処理]
 図22は、本開示の第7の実施形態に係るアドレス判定処理の処理手順の一例を示す図である。同図は、アドレス判定部52における判定処理の一例を表す流れ図である。まず、アドレス判定部52は、アドレス情報に基づいて人工知能処理回路20からのアドレスが第1のデータのアドレスか否かを判断する(ステップS161)。その結果、第1のデータのアドレスの場合には(ステップS161,Yes)、第1のデータに切り替える処理を行い(ステップS162)、切り替え信号を出力する。一方、第1のデータのアドレスでない場合には(ステップS161,No)、第2のデータに切り替える処理を行い(ステップS163)、切り替え信号を出力する。
 これ以外の人工知能機能チップ8の構成は本開示の第5の実施形態における人工知能機能チップ8の構成と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第7の実施形態の人工知能機能チップ8は、メモリ制御部41等を省略することができ、人工知能機能チップ8の構成を簡略化することができる。
 (8.第8の実施形態)
 上述の第7の実施形態の人工知能機能チップ8は、第1のデータ保持制御部53及び第2のデータ保持制御部54により第1のデータ及び第2のデータのアクセスを行っていた。これに対し、本開示の第7の実施形態の人工知能機能チップ8は、第1のデータ保持制御部53及び第2のデータ保持制御部54をまとめる点で、上述の第7の実施形態と異なる。
 [人工知能機能チップの構成]
 図23は、本開示の第8の実施形態に係る人工知能機能チップの構成例を示す図である。同図は、図21と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、第1のデータ保持制御部53、第2のデータ保持制御部54並びに第2の選択部55及び56の代わりにメモリ制御部57が配置される点で、図21の人工知能機能チップ8と異なる。
 メモリ制御部57は、第1のデータ及び第2のデータの制御手順をまとめて行う制御部である。
 [書き込み処理]
 図24は、本開示の第8の実施形態に係る書き込み処理の処理手順の一例を示す図である。まず、メモリ制御部57は、アドレス情報に基づいて領域の切り替えを行う(ステップS171)。次に、メモリ制御部57は、初期読み出しを行う(ステップS172)。次に、メモリ制御部57は、ステップS172において読み出したデータと書き込みデータとが一致するか否かを判断する(ステップS173)。この結果、一致する場合には(ステップS173,Yes)、書込み処理を終了する。
 一方、一致しない場合には(ステップS173,No)、メモリ制御部57は、書き込みを行う(ステップS174)。次に、メモリ制御部57は、書き込みデータが第2のデータか否かを判断する(ステップS175)。これは、ステップS171において切り替えた領域に基づいて行うことができる。その結果、第2のデータの書き込みの場合には(ステップS175,Yes)、処理を終了する。一方、第2のデータの書き込みでない場合には(ステップS175,No)、メモリ制御部57は、ベリファイ読み出しを行う(ステップS176)。その後、メモリ制御部57は、ステップS173の処理に移行する。
 [人工知能機能チップの他の構成]
 図25は、本開示の第8の実施形態に係る人工知能機能チップの他の構成例を示す図である。同図は、図23と同様に、人工知能機能チップ8の構成例を表すブロック図である。同図の人工知能機能チップ8は、アドレス判定部52を省略する点で、図23の人工知能機能チップ8と異なる。
 同図の人工知能処理回路20は、アドレス情報保持領域160からアドレス情報を読み出して保持する。同図の人工知能処理回路20は、保持したアドレス情報に基づいてメモリ制御部57を制御する。
 これ以外の人工知能機能チップ8の構成は本開示の第7の実施形態における人工知能機能チップ8の構成と同様であるため、説明を省略する。
 このように、本開示の第8の実施形態の人工知能機能チップ8は、人工知能機能チップ8の構成を更に簡略化することができる。
 なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 長期保持用の書き込みが行われる第1のデータ及び短期保持用の書き込みが行われる第2のデータを保持する磁気抵抗効果メモリと、
 前記磁気抵抗効果メモリに対して前記第1のデータ及び前記第2のデータの書き込みと前記第1のデータの検証とを行うメモリ制御部と、
 前記第1のデータ及び前記第2のデータに基づく処理を行う処理部と
を有する電子機器。
(2)
 前記長期保持用の書き込みは検証を伴う書き込みであり、前記短期保持用の書き込みは検証を伴わない書き込みである
前記(1)に記載の電子機器。
(3)
 前記第2のデータは、画像信号であり、
 前記第1のデータは、前記画像信号の処理における設定値であり、
 前記処理部は、前記第1のデータに基づいて前記第2のデータの処理を行う
前記(1)に記載の電子機器。
(4)
 前記磁気抵抗効果メモリは、前記第2のデータを処理するプログラムを更に保持する
前記(3)に記載の電子機器。
(5)
 前記第1のデータは、人工知能処理回路における機械学習結果であり、
 前記第2のデータは、機械学習の際の一時保管データであり、
 前記処理部は、前記第2のデータを使用して前記機械学習を行って前記第1のデータを生成する、
前記(1)に記載の電子機器。
(6)
 前記第2のデータは、ベースバンド処理における処理結果であり、
 前記第1のデータは、前記ベースバンド処理における設定値であり、
 前記処理部は、前記第1のデータに基づいて前記ベースバンド処理を行って前記第2のデータを生成する、
前記(1)に記載の電子機器。
(7)
 前記第1のデータは、プログラムであり、
 前記第2のデータは、演算データであり、
 前記処理部は、前記第1のデータにより前記第2のデータを処理する、
前記(1)に記載の電子機器。
(8)
 前記磁気抵抗効果メモリは、前記第1のデータを保持する領域である第1のメモリ領域及び前記第2のデータを保持する領域である第2のメモリ領域を備える
前記(1)に記載の電子機器。
(9)
 前記磁気抵抗効果メモリは、前記第1のデータ及び前記第2のデータの何れかを保持する領域である共通領域を更に備える
前記(8)に記載の電子機器。
(10)
 前記磁気抵抗効果メモリは、前記共通領域を前記第1のデータの保持及び前記第2のデータの保持の何れかに切り替える切り替え情報を保持する切り替え情報保持領域を更に備える
前記(9)に記載の電子機器。
(11)
 前記切り替え情報に基づいて、前記共通領域への書き込みを制御する切り替え制御部と、
 前記切り替え情報に基づいて、前記共通領域から読み出したデータを選択する選択部と、
を更に有する前記(10)に記載の電子機器。
(12)
 前記第1のデータの誤り検出訂正処理を行う第1の誤り検出訂正部
を更に有し、
 前記第1のメモリ領域は、前記第1の誤り検出訂正部により生成される誤り訂正符号の冗長データを保持する冗長領域を更に備える
前記(11)に記載の電子機器。
(13)
 前記第2のデータの誤り検出訂正処理を行う第2の誤り検出訂正部
を更に有し、
 前記第2のメモリ領域は、前記第2の誤り検出訂正部により生成される誤り訂正符号の冗長データを保持する冗長領域を更に備える
前記(12)に記載の電子機器。
(14)
 前記磁気抵抗効果メモリは、前記共通領域に保持される前記第1のデータ及び前記第2のデータのアドレスの情報であるアドレス情報を保持するアドレス情報保持領域を更に備える
前記(9)に記載の電子機器。
(15)
 前記アドレス情報に基づいて前記共通領域を前記第1のデータの保持及び前記第2のデータの保持の何れかに切り替える第2の切り替え制御部
を更に有する前記(14)に記載の電子機器。
 1 画像処理装置
 5 ベースバンド処理チップ
 6 CPU
 7 マイクロコントローラ
 8 人工知能機能チップ
 10 処理部
 11 フレームメモリ制御部
 20 人工知能処理回路
 21 処理部
 31 切り替え制御部
 32、33 選択部
 34、38 切り替え部
 36、37 選択及び制御部
 41~44、57 メモリ制御部
 50、51 誤り検出訂正部
 52 アドレス判定部
 53 第1のデータ保持制御部
 54 第2のデータ保持制御部
 55、56 第2の選択部
 100 磁気抵抗効果メモリ
 120 第1のメモリ領域
 130 第2のメモリ領域
 140 共通領域
 150 切り替え情報保持領域
 160 アドレス情報保持領域

Claims (15)

  1.  長期保持用の書き込みが行われる第1のデータ及び短期保持用の書き込みが行われる第2のデータを保持する磁気抵抗効果メモリと、
     前記磁気抵抗効果メモリに対して前記第1のデータ及び前記第2のデータの書き込みと前記第1のデータの検証とを行うメモリ制御部と、
     前記第1のデータ及び前記第2のデータに基づく処理を行う処理部と
    を有する電子機器。
  2.  前記長期保持用の書き込みは検証を伴う書き込みであり、前記短期保持用の書き込みは検証を伴わない書き込みである
    請求項1に記載の電子機器。
  3.  前記第2のデータは、画像信号であり、
     前記第1のデータは、前記画像信号の処理における設定値であり、
     前記処理部は、前記第1のデータに基づいて前記第2のデータの処理を行う
    請求項1に記載の電子機器。
  4.  前記磁気抵抗効果メモリは、前記第2のデータを処理するプログラムを更に保持する
    請求項3に記載の電子機器。
  5.  前記第1のデータは、人工知能処理回路における機械学習結果であり、
     前記第2のデータは、機械学習の際の一時保管データであり、
     前記処理部は、前記第2のデータを使用して前記機械学習を行って前記第1のデータを生成する、
    請求項1に記載の電子機器。
  6.  前記第2のデータは、ベースバンド処理における処理結果であり、
     前記第1のデータは、前記ベースバンド処理における設定値であり、
     前記処理部は、前記第1のデータに基づいて前記ベースバンド処理を行って前記第2のデータを生成する、
    請求項1に記載の電子機器。
  7.  前記第1のデータは、プログラムであり、
     前記第2のデータは、演算データであり、
     前記処理部は、前記第1のデータにより前記第2のデータを処理する、
    請求項1に記載の電子機器。
  8.  前記磁気抵抗効果メモリは、前記第1のデータを保持する領域である第1のメモリ領域及び前記第2のデータを保持する領域である第2のメモリ領域を備える
    請求項1に記載の電子機器。
  9.  前記磁気抵抗効果メモリは、前記第1のデータ及び前記第2のデータの何れかを保持する領域である共通領域を更に備える
    請求項8に記載の電子機器。
  10.  前記磁気抵抗効果メモリは、前記共通領域を前記第1のデータの保持及び前記第2のデータの保持の何れかに切り替える切り替え情報を保持する切り替え情報保持領域を更に備える
    請求項9に記載の電子機器。
  11.  前記切り替え情報に基づいて、前記共通領域への書き込みを制御する切り替え制御部と、
     前記切り替え情報に基づいて、前記共通領域から読み出したデータを選択する選択部と、
    を更に有する請求項10に記載の電子機器。
  12.  前記第1のデータの誤り検出訂正処理を行う第1の誤り検出訂正部
    を更に有し、
     前記第1のメモリ領域は、前記第1の誤り検出訂正部により生成される誤り訂正符号の冗長データを保持する冗長領域を更に備える
    請求項11に記載の電子機器。
  13.  前記第2のデータの誤り検出訂正処理を行う第2の誤り検出訂正部
    を更に有し、
     前記第2のメモリ領域は、前記第2の誤り検出訂正部により生成される誤り訂正符号の冗長データを保持する冗長領域を更に備える
    請求項12に記載の電子機器。
  14.  前記磁気抵抗効果メモリは、前記共通領域に保持される前記第1のデータ及び前記第2のデータのアドレスの情報であるアドレス情報を保持するアドレス情報保持領域を更に備える
    請求項9に記載の電子機器。
  15.  前記アドレス情報に基づいて前記共通領域を前記第1のデータの保持及び前記第2のデータの保持の何れかに切り替える第2の切り替え制御部
    を更に有する請求項14に記載の電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015174020A1 (ja) * 2014-05-13 2015-11-19 ソニー株式会社 メモリシステム、メモリ周辺回路およびメモリ制御方法
JP2018049672A (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 東芝メモリ株式会社 メモリシステムおよびプロセッサシステム
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