本申请公开了一种3D动态存储装置及读数据方法、写数据方法、内存设备。该3D动态存储装置包括：控制晶圆，设有DDR接口；动态存储晶圆，设置在控制晶圆的一侧，且与DDR接口电连接；非易失性存储晶圆，设置在动态存储晶圆背离控制晶圆的一侧，且与DDR接口电连接；控制晶圆用于接收写请求，并判断与写请求对应的数据为是否为热数据；在数据为热数据时，控制晶圆将数据存储至动态存储晶圆，且控制晶圆在断电异常时，将动态存储晶圆中存储的数据备份至非易失性存储晶圆。通过这种方式，能够降低数据备份时间，降低对备用电源的要求，且能够提高3D动态存储装置的集成度，节约成本。节约成本。节约成本。
【技术实现步骤摘要】
3D动态存储装置及读数据方法、写数据方法、内存设备
[0001]本申请涉及存储器
，特别是涉及一种3D动态存储装置及读数据方法、写数据方法、内存设备。
技术介绍
[0002]动态存储装置主要的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特是1还是0。由于在现实中晶体管会有漏电电流的现象，导致电容上所存储的电荷数量并不足以正确的判别数据，而导致数据毁损。因此对于动态存储装置来说，周期性地充电是一个无可避免的要件；由于存在动态存储装置中的数据会在电力切断以后很快消失，因此它属于一种易失性存储装置。
[0003]本申请的专利技术人在长期的研发过程中发现，为实现动态存储装置的非易失性，可以为动态存储装置连接非易失性存储装置，以在系统断电时，将动态存储装置的数据刷到非易失性存储装置中；但动态存储装置的数据与非易失性存储装置为分立存储器，会使得数据在写入和读出时均有一定延迟，会导致数据传输效率降低，断电时对备用电源具有较高要求，且会导致整个存储系统的集成度降低，成本升高。
技术实现思路
[0004]本申请主要解决的技术问题是提供3D动态存储装置及读数据方法、写数据方法、内存设备，以降低3D动态存储装置的读写时延，进而提高其数据读写效率，且提高3D动态存储装置的集成度，节约成本。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种3D动态存储装置。该3D动态存储装置包括：控制晶圆，设有DDR接口；动态存储晶圆，设置在控制晶圆的一侧，且与DDR接口电连接；非易失性存储晶圆，设置在动态存储晶圆背离控制晶圆的一侧，且与DDR接口电连接；控制晶圆用于接收写请求，并判断与写请求对应的数据为是否为热数据；在数据为热数据时，控制晶圆将数据存储至动态存储晶圆，且控制晶圆在断电异常时，将动态存储晶圆中存储的数据备份至非易失性存储晶圆。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种内存设备。该内存设备包括供电器件，用于在断电异常时为3D动态存储装置提供电能；3D动态存储装置，包括上述3D动态存储装置，3D动态存储装置中的控制晶圆用于接收写请求，并判断与写请求对应的数据为是否为热数据；在数据为热数据时，控制晶圆将数据存储至动态存储晶圆，且控制晶圆在断电异常时，将动态存储晶圆中存储的数据备份至非易失性存储晶圆。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种3D动态存储装置的写数据方法。3D动态存储装置包括依次层叠设置控制晶圆、动态存储晶圆及非易失性存储晶圆，动态存储晶圆及非易失性存储晶圆分别与控制晶圆的DDR接口电连接，写数据方法包括：控制晶圆接收写请求，并判断与写请求对应的数据是否为热数据；在数据为热数据时，控制晶圆将数据存储至动态存储晶圆；控制晶圆接收断电异常指令，将动态存储晶圆中
存储的数据备份至非易失性存储晶圆中。
[0008]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种3D动态存储装置的读数据方法。3D动态存储装置包括依次层叠设置控制晶圆、动态存储晶圆及非易失性存储晶圆，动态存储晶圆及非易失性存储晶圆分别与控制晶圆的DDR接口电连接，读数据方法包括：控制晶圆接收读请求，并判断与读请求对应的地址是否为热数据存储地址；若地址为热数据存储地址时，控制晶圆基于读请求从动态存储晶圆中读取对应的数据；若地址不为热数据存储地址时，控制晶圆基于读请求从非易失性存储晶圆中读取对应的数据。
[0009]本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请3D动态存储装置的控制晶圆的DDR接口分别与动态存储晶圆及非易失性存储晶圆电连接，控制晶圆将热数据写入动态存储晶圆，且在断电异常时将动态存储晶圆中存储的数据备份至非易失性存储晶圆；通过这种方式，在往动态存储晶圆里面存数据的时，因为把数据过滤了，降低了动态存储晶圆里数据的存储量，可以在断电的时候，尽快将数据备份到非易失性存储晶圆里面，能够减少数据备份花费的时间，能够降低对备用电源的要求。同时，控制晶圆、动态存储晶圆及非易失性存储晶圆形成三维堆叠结构，即3D结构，能够提高3D动态存储装置的集成度，节约成本。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请3D动态存储装置一实施例的结构示意图；
[0012]图2是图1实施例3D动态存储装置的功能结构框图；
[0013]图3是图1实施例3D动态存储装置一工作流程示意图；
[0014]图4是图1实施例3D动态存储装置一工作流程示意图；
[0015]图5是本申请内存设备一实施例的结构示意图；
[0016]图6是图1实施例内存设备一工作流程示意图；
[0017]图7是图1实施例内存设备一工作流程示意图；
[0018]图8是本申请3D动态存储装置的写数据方法一实施例的流程示意图；
[0019]图9是本申请3D动态存储装置的读数据方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
[0021]本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品
或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]本申请首先提出一种3D动态存储装置，如图1所示，图1是本申请3D动态存储装置一实施例的结构示意图。本实施例3D动态存储装置10包括：控制晶圆120，设有DDR接口121；动态存储晶圆130，设置在控制晶圆120的一侧，且与DDR接口121电连接；非易失性存储晶圆140，设置在动态存储晶圆130背离控制晶圆120的一侧，且与DDR接口121电连接；控制晶圆120用于接收写请求，并判断与写请求对应的数据为是否为热数据；在数据为热数据时，控制晶圆120将数据存储至动态存储晶圆130，且控制晶圆120在断电异常时，将动态存储晶圆130中存储的数据备份至非易失性存储晶圆140。
[0023]其中，3D动态存储装置10读写的数据分为热数据及冷数据，热数据是指访问频率较高的数据，而冷数据是访问本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种3D动态存储装置，其特征在于，包括：控制晶圆，设有DDR接口；动态存储晶圆，设置在所述控制晶圆的一侧，且与所述DDR接口电连接；非易失性存储晶圆，设置在所述动态存储晶圆背离所述控制晶圆的一侧，且与所述DDR接口电连接；所述控制晶圆用于接收写请求，并判断与所述写请求对应的数据为是否为热数据；在所述数据为热数据时，所述控制晶圆将所述数据存储至所述动态存储晶圆，且所述控制晶圆在断电异常时，将所述动态存储晶圆中存储的数据备份至所述非易失性存储晶圆。2.根据权利要求1所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆还用于在所述数据不是所述热数据时，将所述数据存储至所述非易失性存储晶圆。3.根据权利要求2所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆还用于接收读请求，并判断所述读请求对应的地址是否为热数据存储地址，在所述地址为热数据存储地址时，所述控制晶圆基于所述读请求从所述动态存储晶圆中读取对应的数据；在所述地址不为热数据存储地址时，所述控制晶圆基于所述读请求从所述非易失性存储晶圆中读取对应的数据。4.根据权利要求3所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆还用于将从所述非易失性存储晶圆中读取的，与所述读请求对应的数据存储至所述动态存储晶圆。5.根据权利要求2所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆在接收到所述写请求时，判断所述动态存储晶圆的可用存储空间是否达到预设值，若是，所述控制晶圆将所述动态存储晶圆中存储的部分数据备份至所述非易失性存储晶圆中，并将所述写请求对应的数据写入至所述动态存储晶圆；其中，所述部分数据为读取频率小于阈值的数据。6.根据权利要求1所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆还用于在供电恢复时，将备份至所述非易失性存储晶圆中的数据存储至所述动态存储晶圆中。7.根据权利要求1～6任一项所述的3D动态存储装置，其特征在于，所述控制晶圆包括第一键合面，所述动态存储晶圆靠近所述控制晶圆的一侧设有第二键合面，所述第二键合面与所述第一键合面形成第一三维异质集成结构，以将所述动态存储晶圆与所述DDR接口电连接；所述动态存储晶圆靠近所述非易失性存储晶圆的一侧设有第三键合面，所述非易失性存储晶圆靠近所述动态存储晶圆的一侧设有第四键合面，所述第四键合面与所述第三键合面形成第二三维异质集成结构，部分所述第二三维异质集成结构与部分所述第一三维异质集成结构电连接，以将所述非易失性存储晶圆与所述DDR接口电连接。8.根据权利要求7所述的3D动态存...
【专利技术属性】
技术研发人员：周小锋，
申请(专利权)人：西安紫光国芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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