[发明专利]存储器内处理器、存储器访问设备以及存储器访问方法

说明书

公开了存储器内处理器、存储器访问设备以及存储器访问方法。所述存储器内处理器包括：存储器；寄存器，被配置为存储偏移信息；和内部处理器，被配置为：从存储器控制器接收存储器的参考物理地址和指令，基于偏移信息来确定存储器的偏移物理地址，基于参考物理地址和偏移物理地址来确定存储器的目标物理地址，和通过访问目标物理地址来执行指令。

本申请要求于2020年9月8日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0114582号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

下面的描述涉及存储器内处理器以及具有存储器访问的方法和设备。

背景技术

在冯诺依曼架构中，数据可被存储在存储器中。存储器可与处理器分开，并且数据可在它们之间移动。在该结构中，由于频繁的数据移动而出现不可避免的延迟。尽管存储器可随着处理器的速度的增加而被改进，但是改进可不在于传输速率，而在于在较小空间中存储更多数据的能力。当将数据从存储器获取到处理器所需的等待时间增加时，处理器的速度可能限于瓶颈处的传输速率。因此，在计算机架构中可能出现吞吐量由于等待时间而受到限制的冯诺依曼瓶颈。

发明内容

提供本发明内容来以简化的形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在确认要求权利的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定要求权利的主题的范围。

在一个总体方面，一种存储器内处理包括：存储器；寄存器，被配置为存储偏移信息；和内部处理器，被配置为：从存储器控制器接收存储器的参考物理地址和指令，基于偏移信息来确定存储器的偏移物理地址，基于参考物理地址和偏移物理地址来确定存储器的目标物理地址，和通过访问目标物理地址来执行指令。

存储器内处理可包括：高速缓存，被配置为存储偏移信息和目标物理地址。

内部处理器可被配置为：基于偏移信息搜索高速缓存；和响应于通过搜索在高速缓存中找到与偏移信息对应的目标物理地址，通过访问目标物理地址来执行指令。

为了确定目标物理地址，内部处理器可被配置为：响应于通过搜索在高速缓存中未找到与偏移信息对应的目标物理地址，基于参考物理地址和偏移物理地址来确定目标物理地址。

为了执行指令，内部处理器可被配置为：基于存储在目标物理地址处的存储器中的信息来执行存储器内处理(PIM)操作。

参考物理地址可对应于存储器中的绝对位置，并且偏移物理地址可对应于指示到存储器中的参考物理地址的距离的相对位置。

一种存储器访问设备可包括：存储器内处理；存储器控制器；外部处理器，被配置为：将偏移信息发送给存储器内处理；和存储器管理器(MMU)，被配置为：将参考物理地址发送给存储器控制器。

在另一总体方面，一种存储器访问设备包括：存储器内处理，包括内部处理器、存储器和寄存器；存储器控制器；外部处理器；和存储器管理器(MMU)，其中，外部处理器被配置为：将偏移信息发送给存储器内处理，将指令发送给存储器控制器，并且将参考虚拟地址发送给MMU，其中，MMU被配置为：将参考虚拟地址转换为存储器的参考物理地址，并且将参考物理地址发送给存储器控制器，其中，寄存器被配置为存储发送的偏移信息，并且其中，内部处理器被配置为：从存储器控制器接收指令和参考物理地址，基于偏移信息来确定存储器的偏移物理地址，基于参考物理地址和偏移物理地址来确定存储器的目标物理地址，和通过访问目标物理地址来执行指令。

存储器内处理可包括：高速缓存，被配置为存储偏移信息和目标物理地址。

内部处理器可被配置为：基于偏移信息搜索高速缓存；和响应于通过搜索在高速缓存中找到与偏移信息的对应目标物理地址，通过访问目标物理地址来执行指令。