有源存储器件聚集、分散和过滤制造技术

技术编号:10075432 阅读:186 留言:0更新日期:2014-05-24 04:53
实施例涉及加载和存储数据。一个方面包括用于在有源存储器件中传送数据的方法,该有源存储器件包括存储器和处理元件。取出并解码指令用于由该处理元件执行。基于确定该指令是聚集指令,处理元件确定要从中聚集数据元素的所述存储器中的多个源地址以及所述存储器中的目的地地址。将一个或多个聚集的数据元素从所述源地址传送到存储器中以所述目的地地址开始的连续位置。基于确定所述指令是分散指令,确定要从中读取在连续位置处的多个数据元素的所述存储器中的源地址以及用于在不连续的位置处存储所述数据元素的所述存储器中的一个或多个目的地地址,并传送所述数据元素。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及计算机存储器,更具体地涉及向/从有源存储器件中的存储器传送数据。
技术介绍
计算机系统通常需要相当大量的高速存储器(比如随机存取存储器(RAM))来在计算机通电和操作时保持诸如数据和程序的信息。由于计算机系统具有增加的性能和复杂性,存储器件需求持续增长。从主处理器到存储器件上的位置的通信可以涉及相当长的数据存取时间和等待时间。主处理器访问存储器花费的时间可以是例如几百个周期,包括意识到数据不在高速缓存中(用于存储器读取)的时间、从主处理器的处理器核跨过模块或其他封装遍历到I/O的时间、在多处理器/共享的存储器系统中建立到存储器的通道的仲裁时间、以及使数据进或出存储器单元的时间。当要读取或写入的数据值的存储器地址散布在存储器的各个不连续的位置时,可能遇到进一步的访问时间延迟,特别是如果每次存取都需要地址翻译。
技术实现思路
示例实施例包括用于在有源存储器件中传送数据的方法,该有源存储器件包括存储器和处理元件。取出并解码指令用于由该处理元件执行。基于确定该指令是聚集指令,处理元件确定要从中聚集数据元素的所述存储器中的多个源地址以及所述存储器中的目的地地址。将一个或多个聚集的数据元素从所述多个源地址传送到存储器中以所述目的地地址开始的连续位置。基于确定所述指令是分散指令,确定要从中读取在连续位置处的多个数据元素的所述存储器中的源地址以及用于在不连续的位置处存储所述数据元素的所述存储器中的一个或多个目的地地址。将所述数据元素中的一个或多个从所述源地址传送到一个或多个目的地地址。另外的示例实施例包括有源存储器件的处理元件,其包括:加载存储队列,配置为与所述有源存储器件中的存储器接口;指令缓冲器,耦接到所述加载存储队列,并且配置为接收指令;以及解码器,耦接到所述指令缓冲器。所述解码器配置为解码所述指令,并且基于确定所述指令是聚集指令,所述处理元件配置为:确定要从中聚集数据元素的存储器中的多个源地址以及存储器中的目的地地址。处理元件还配置为将一个或多个聚集的数据元素从所述多个源地址传送到存储器中的以所述目的地地址开始的连续位置。基于确定所述指令是分散指令,确定要从中读取在连续位置处的多个数据元素的所述存储器中的源地址,以及在不连续的位置处存储所述数据元素的所述存储器中的一个或多个目的地地址。将所述数据元素中的一个或多个从所述源地址传送到所述一个或多个目的地地址。进一步的示例实施例包括有源存储器件,其包括:存储器以及配置为与所述存储器通信的处理元件。所述处理元件配置为进行包括以下处理的方法:取出并解码指令,用于由该处理元件执行。基于确定该指令是聚集指令,该处理元件确定要从中聚集数据元素的所述存储器中的多个源地址和所述存储器中的目的地地址。将一个或多个聚集的数据元素从所述多个源地址传送到所述存储器中的以所述目的地地址开始的连续位置。基于确定所述指令是分散指令,确定要从中读取在连续位置处的多个数据元素的所述存储器中的源地址以及在不连续的位置处存储所述数据元素的所述存储器中的一个或多个目的地地址。将所述数据元素中的一个或多个从所述源地址传送到所述一个或多个目的地地址。通过本专利技术的技术实现了另外的特征和优点。在此详细描述了本专利技术的其他实施例和方面,并且其被认为是要求保护的专利技术的一部分。为了更好地理解具有这些优点和特征的本专利技术,请参见具体实施方式和附图。附图说明在本说明书的结尾处的权利要求书中具体指出并明确地声明了作为专利技术的主题。结合附图,本专利技术的以上和其他特征和优点从以下的详细描述而显而易见,附图中:图1例示根据实施例的有源存储器的系统的框图;图2例示根据实施例的具有有源存储器的存储器系统的框图;图3例示根据实施例的具有有源存储器的存储器系统的示意图;图4例示根据实施例的有源存储器件中的处理元件的框图;图5例示根据实施例在有源存储器件中聚集分散的数据的例子;图6例示根据实施例在有源存储器件中分散存储数据的例子;图7例示根据实施例在有源存储器件中在数据传送时的数据过滤的例子;以及图8例示根据实施例用于在有源存储器件中聚集、分散和过滤数据的流程图。具体实施方式一个实施例指向有源存储器件中的数据的聚集、存储和过滤。该有源存储器件可以是包括连接到逻辑部分和处理元件的多个存储器元件(例如芯片)的任何适当的存储器件。在一个实施例中,该有源存储器件包括形成三维(“3D”)存储器件(例如存储器立方体(cube))的存储器的层,其中各列芯片形成与处理元件和逻辑通信的区块(vault)。该有源存储器件可以包括配置为通信至芯片和其他处理元件的多个处理元件。在一个实施例中,处理元件通过互联网络访问区块中所选择的地址。另外,互联网络提供了在有源存储器件上的处理元件之间以及在处理元件和主处理器之间的通信路径。每个区块可以具有相关联的存储器控制器或者逻辑单元,该存储器控制器或者逻辑单元也耦接到互联网络。实施例包括可以使用有源存储器件内的多个位置(例如:存储在特定地址的数据)作为操作数来进行一组复杂的操作的有源存储器件。此外,提供处理,通过该处理,在有源存储器件内对这些操作数自治地进行指令和操作。具体地,这些指令存储在有源存储器件本身内,并且不由主处理器执行。在有源存储器件中,存储的指令被提供给处理元件用于由处理元件处理。在一个实施例中,处理元件是可编程的引擎,包括:指令缓冲器,具有分支(branching)能力和指令解码的指令单元,向量、标量和掩码寄存器文件的混合,用于在存储器和寄存器文件之间移动数据的多个加载/存储单元,以及用于各种数据类型的算术和逻辑运算的多个执行单元。有源存储器件中还包括:用于将虚拟地址转换为物理地址的地址翻译能力,用于按序排序在存储器和处理元件之间的数据移动的统一加载/存储队列,以及用于与主处理器通信的处理器通信单元。在一个实施例中,有源存储器件配置为在从诸如主处理器或者另一处理元件的外部请求者接收到命令后,将配置信息或指令从有源存储器件的一部分加载到处理元件。另外,处理元件可以进行在执行加载的指令的同时计算的虚拟-真实地址翻译。在一个例子中,当执行加载指令时,有源存储器件访问来自存储器位置的操作数,并将该操作数放置在处理元件中的寄存器中。该存储器位置的虚拟位置由加载指令产生并且被处理元件翻译为真实地址。类似地,当执行存储指令时,有源存储器件在存储器位置写入处理元件中的...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2012.11.12 US 13/674,5201.一种用于在有源存储器件中传送数据的方法,该有源存储器件包括存
储器和处理元件,该方法包括:
取出并解码指令,用于由该处理元件执行;以及
基于确定该指令是聚集指令,该处理元件进行:
确定要从中聚集数据元素的所述存储器中的多个源地址;
确定所述存储器中的目的地地址;以及
将一个或多个聚集的数据元素从所述多个源地址传送到所述存储器
中的以所述目的地地址开始的连续位置。
2.如权利要求1的方法,其中所述指令、所述多个源地址以及所述目的
地地址由与所述处理元件通信的主处理器提供。
3.如权利要求2的方法,其中以有效地址格式从所述主处理器接收所述
多个源地址和所述目的地地址,并且当进行向所述存储器的加载和存储操作
时,由所述处理元件将其翻译为真实地址格式。
4.如权利要求2的方法,其中确定从中聚集数据元素的所述存储器中的
多个源地址还包括从所述主处理器接收源地址指针,该源地址指针标识包含
所述多个源地址的、所述存储器中的位置。
5.如权利要求1的方法,其中所述多个源地址标识所述存储器中的不连
续的位置,所述有源存储器件是三维存储器立方体,所述存储器被划分为三
维分块的区域作为存储器区块,并且通过所述有源存储器件中的一个或多个
存储器控制器访问所述存储器中的不连续的位置。
6.如权利要求1的方法,还包括:
基于确定所述指令是分散指令:
确定要从中读取在连续位置处的多个数据元素的所述存储器中的源
地址;
确定用于在不连续的位置处存储所述数据元素的所述存储器中的一
个或多个目的地地址;以及
将所述数据元素中的一个或多个从所述源地址传送到所述一个或多
个目的地地址。
7.如权利要求6的方法,还包括:
标识与所述指令相关联的过滤标准;以及
应用所述过滤标准以根据所述过滤标准限制在源地址和目的地地址之间
的传送。
8.一种有源存储器件的处理元件,包括:
加载存储队列,配置为与所述有源存储器件中的存储器接口;
指令缓冲器,耦接到所述加载存储队列,并且配置为接收指令;以及
解码器,耦接到所述指令缓冲器,所述解码器配置为解码所述指令,并
且基于确定所述指令是聚集指令,所述处理元件配置为进行:
确定要从中聚集数据元素的存储器中的多个源地址;
确定存储器中的目的地地址;以及
将一个或多个聚集的数据元素从所述多个源地址传送到存储器中的
以所述目的地地址开始的连续位置。
9.如权利要求8的处理元件,其中所述指令、所述多个源地址以及所述
目的地地址由与所述处理元件通信的主处理器提供。
10.如权利要求9的处理元件,还包括有效-真实地址翻译单元,其中以
有效地址格式从所述主处理器接收所述多个源地址和所述目的地地址,并且
由所述有效-真实地址翻译单元将其翻译为真实地址格式。...

【专利技术属性】
技术研发人员:BM弗莱舍TW福克斯HM雅各布森JA卡伦JH莫雷诺R奈尔
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

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