[发明专利]标签和数据共同存储在物理行中的DRAM高速缓存

摘要

本发明公开了一种用于在计算系统的大型基于行的存储器中进行有效高速缓存数据存取的系统和方法。计算系统包括处理单元和集成三维(3D)动态随机存取存储器(DRAM)。所述处理单元将3DDRAM用作高速缓存。所述3D DRAM的存储器阵列组中的多行中的每一行至少存储多个高速缓存标签和由所述多个高速缓存标签指示的多条相应高速缓存线。响应于从所述处理单元接收存储器请求，所述3D DRAM根据所述接收的存储器请求在由所述接收的存储器请求内的高速缓存标签指示的给定高速缓存线上执行存储器存取。可以使用单个复杂DRAM事务而不是使用多个DRAM事务来降低延迟和功耗。

主权项

一种动态随机存取存储器(DRAM)，其包括：多个行，其中每一行被配置来至少存储(i)多个高速缓存标签和(ii)由所述多个高速缓存标签指示的多个高速缓存线；和控制电路，其被配置来：接收存储器请求；和根据所述接收的存储器请求在由所述接收的存储器请求内的第一高速缓存标签指示的给定高速缓存线上执行存储器存取，其中执行所述存储器存取包括：执行所述多个行的各自行的单个读取，其中所述各自行存储多个高速缓存标签和多个高速缓存线；以及在将所述第一高速缓存标签与存储在所述各自行中的所述多个高速缓存标签比较之前，将所述多个高速缓存标签和所述多个高速缓存线从所述各自行复制到行缓冲器中；其中为了执行所述存储器存取，所述DRAM被配置成执行作为不间断操作块的下述操作：为所述各自行执行DRAM打开阶段；在所述行缓冲器中存储所述多个高速缓存标签和所述多个高速缓存线；将由所述存储器存取修改的任何数据和由所述存储器存取未修改的数据复制回所述各自行；以及为所述各自行执行DRAM关闭阶段。