[发明专利]一种三维芯片、计算系统及计算方法

权利要求书

1.一种三维芯片，其特征在于，包括：

数据存储阵列芯片组件，包括至少一层数据存储阵列芯片，所述数据存储阵列芯片包括多个数据存储阵列，所述数据存储阵列用于存储目标数据和目标指令；

动态重构存储阵列芯片组件，包括至少一层动态重构存储阵列芯片，所述动态重构存储阵列芯片包括多个动态重构存储阵列，所述动态重构存储阵列用于存储计算功能配置文件；

可重构计算阵列芯片组件，包括至少一层可重构计算阵列芯片，所述可重构计算阵列芯片包括多个可重构计算阵列，所述可重构计算阵列用于基于所述目标数据执行所述目标指令的指令序列中记录的至少一个目标计算功能，所述目标计算功能是所述可重构计算阵列在被配置对应所述目标计算功能的目标计算功能配置文件后获得的功能，所述目标计算功能配置文件是所述可重构计算阵列根据所述目标指令的指令序列通过所述动态重构存储阵列获得的。

2.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述数据存储阵列和所述可重构计算阵列一一对应。

3.根据权利要求2所述的三维芯片，其特征在于，所述可重构计算阵列用于执行所述目标指令的指令序列中记录的所有所述目标计算功能，执行所述目标指令的指令序列中记录的所有所述目标计算功能的所述可重构计算阵列为同一个所述可重构计算阵列。

4.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，存储有所述目标数据的所述数据存储阵列还用于存储结果数据，所述结果数据由所述可重构计算阵列基于所述目标数据执行所述目标计算功能得到，所述结果数据包括中间结果数据和最终结果数据，所述可重构计算阵列用于执行当前所述目标计算功能基于的所述目标数据为执行上一个所述目标计算功能得到的所述中间结果数据，所述最终结果数据由所述可重构计算阵列执行最后一个所述目标计算功能得到。

5.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述可重构计算阵列芯片还包括动态重构控制逻辑模块，所述动态重构控制逻辑模块用于根据所述目标指令的指令序列从所述动态重构存储阵列中获得所述目标计算功能对应的所述目标计算功能配置文件。

6.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述可重构计算阵列包括处理模块，所述处理模块用于根据获得的所述目标计算功能配置文件配置对应的所述目标计算功能；

所述处理模块还用于基于所述目标数据，执行被配置的所述目标计算功能。

7.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，相邻两层芯片之间通过异质集成连接组件层叠连接，所述异质集成连接组件用于连接相同或不同制备工艺制备的芯片。

8.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述可重构计算阵列芯片组件设置于所述数据存储阵列芯片组件与所述动态重构存储阵列芯片组件之间；或，

所述数据存储阵列芯片组件设置于所述可重构计算阵列芯片组件与所述动态重构存储阵列芯片组件之间；或，

所述动态重构存储阵列芯片组件设置于所述可重构计算阵列芯片组件与所述数据存储阵列芯片组件之间。

9.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述数据存储阵列芯片、所述可重构计算阵列芯片和所述动态重构存储阵列芯片中的任意两者或多者设置在同一个芯片层上。

10.根据权利要求1所述的三维芯片，其特征在于，所述动态重构存储阵列包括至少一个重构存储单元，所述重构存储单元用于存储所述计算功能配置文件。

11.一种三维芯片计算系统，其特征在于，包括：如权利要求1-10中任一项所述的三维芯片和上位系统，所述三维芯片包括外部存储访问接口；

所述上位系统用于通过所述外部存储访问接口向所述三维芯片下发目标指令目标数据。