[发明专利]基于三维芯片的存储器数据通信装置、方法及相关设备

说明书

本申请实施例通过提供一种基于三维芯片的存储器数据通信装置、方法及相关设备，解决了为实现高带宽使用硅通孔技术而带来的制造成本高、难度大、运行风险高、稳定性差的问题。上述存储器数据通信装置，可以包括：存储单元侧端口、内存控制器、串行协议转换电路和处理器侧端口，其中，存储单元端口，用于与存储单元引线键合连接，以使每个存储单元能够独立与通信装置进行数据通信；内存控制器，与存储单元侧端口相连接，用于内存数据的处理及访问控制；串行协议转换电路，与内存控制器相连接，用于将内存控制器处理后的数据进行串行协议转换处理；处理器侧端口，与串行协议转换电路相连接，用于将串行协议转换处理后的数据与处理器进行通信。

技术领域

本发明实施例涉及存储器技术领域，具体地说，涉及一种基于三维芯片的存储器数据通信装置、方法及相关设备。

背景技术

随着ASIC芯片在AI人工智能，大数据中心，自动驾驶等领域的应用，需要处理大量的数据，对算力需求相应增加，装置对于带宽的需求也越来越大。相对于显存的现有技术发展来说已经到了一个瓶颈的位置，光靠频率提升来提供更大的显存位宽已经没有太大空间。

目前，由于3DS(3-Dimensional Stack，三维堆叠)技术的出现，使得三维芯片逐渐被广泛，所谓三维芯片可以理解为将普通的二维芯片进行堆叠的技术，较常见的方式是基于TSV(Through-Silicon-Vi，硅通孔)技术联通各个存储单元，可以通过TSV技术把各个存储层堆叠起来，层和层之间会有金属层等间隔。最典型的例子就是HBM(High BandwidthMemory，高带宽存储器)和HMC(Hybrid Memory Cube，混合立方存储器)。但从制造的角度来说，要想实现几十层的3D堆叠结构非常困难，制造难度大且由于技术不成熟还会存在运行风险高、稳定性差等问题。并且，HBM和HMC均使用硅中介层，因此成本很高，出货量也非常有限。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请实施例的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本申请实施例通过提供一种基于三维芯片的存储器数据通信装置、方法及相关设备，解决了为实现高带宽使用硅通孔技术而带来的制造成本高、难度大、运行风险高、稳定性差的问题。

为至少部分地解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种存储器数据通信装置，可以包括：

存储单元侧端口、内存控制器、串行协议转换电路和处理器侧端口，

其中，

所述存储单元端口，用于与存储单元引线键合连接，以使所述每个存储单元能够独立与所述通信装置进行数据通信；

所述内存控制器，与存储单元侧端口相连接，用于存储数据的处理及访问控制；

所述串行协议转换电路，与所述内存控制器相连接，用于将所述内存控制器处理后的数据进行串行协议转换处理；

所述处理器侧端口，与所述串行协议转换电路相连接，用于将串行协议转换处理后的数据与处理器进行通信。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述存储器数据通信装置还可以包括：

解串电路，与所述串行协议转换电路相连接，用于将所述串行协议转换处理后的数据进行解串处理。

在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述处理器侧端口为并行端口阵列。

在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述存储器数据通信装置还可以包括：

多路数据桥接器，所述多路数据桥接器与所述内存控制器相连接，用于将多个所述存储单元传输的数据信号进行桥接。