用于将电池与堆叠式集成电路管芯元件集成的系统和方法技术方案

技术编号:33213769 阅读:9 留言:0更新日期:2022-04-27 16:51
一种系统包括:集成电路管芯衬底;电耦合到集成电路管芯衬底的易失性存储器;电耦合到集成电路管芯衬底的第一集成电路管芯元件,第一集成电路管芯元件包括第一现场可编程门阵列(FPGA),并且第一集成电路管芯元件与易失性存储器相邻放置;可操作以从主电源接收电力的电池充电器,主电源具有开启状态和关闭状态,其中主电源在开启状态下供应电力并且在关闭状态下不供应电力;以及放置在第一集成电路管芯元件的顶部部分上的电池模块,电池模块可操作以从电池充电器接收电力,并且至少当主电源处于关闭状态时,电池模块可操作以向易失性存储器供应电力。储器供应电力。储器供应电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将电池与堆叠式集成电路管芯元件集成的系统和方法


[0001]本公开涉及用于计算系统的电池。

技术介绍

[0002]易失性存储器需要电力(power)来维持存储的数据。如果电源中断(例如系统电源关闭),则数据将丢失。在恢复供电后,系统将需要将所有数据重新加载回到易失性存储器。重新加载数据需要时间和处理能力,从而增加系统延迟。

技术实现思路

[0003]本公开的各种实施例提供包括集成电路管芯衬底的系统和方法。易失性存储器电耦合到集成电路管芯衬底。第一集成电路管芯元件电耦合到集成电路管芯衬底,第一集成电路管芯元件包括第一现场可编程门阵列(FPGA),并且第一集成电路管芯元件与易失性存储器相邻放置。电池充电器可操作以从主电源接收电力,主电源具有开启状态和关闭状态,其中主电源在开启状态下供应电力并且在关闭状态下不供应电力。电池模块放置在第一集成电路管芯元件的顶部部分上,电池模块可操作以从电池充电器接收电力,并且至少当主电源处于关闭状态时,电池模块可操作以向易失性存储器供应电力。
[0004]在一些实施例中,系统和方法还包括第二集成电路管芯元件,其与易失性存储器堆叠并且电耦合到易失性存储器。
[0005]在一些实施例中,易失性存储器包括第一集成电路管芯元件的一部分。
[0006]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括微处理器。
[0007]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括第二FPGA和对应的可重新配置双功能存储器阵列。
[0008]在一些实施例中,系统和方法包括第三集成电路管芯元件,其与第二集成电路管芯元件堆叠并且电耦合到第二集成电路管芯元件,第三集成电路管芯元件包括微处理器、附加易失性存储器、第二FPGA或可重新配置双功能存储器阵列中的任一者。
[0009]在一些实施例中,系统和方法包括温度传感器,其可操作以监测和感测系统的至少一部分的温度;以及耦合到温度传感器的控制逻辑和微控制器单元,控制逻辑和微控制器单元可操作以基于感测到的温度禁用一个或多个连接电路,从而防止从易失性存储器的电力泄漏,同时允许易失性存储器在主电源处于关闭状态时继续从电池模块接收电力。
[0010]本公开的各种实施例提供包括集成电路管芯衬底的系统和方法。易失性存储器电耦合到集成电路管芯衬底。第一集成电路管芯元件电耦合到集成电路管芯衬底,该第一集成电路管芯元件与易失性存储器相邻放置。电池充电器可操作以从主电源接收电力,主电源具有开启状态和关闭状态,其中主电源在开启状态下供应电力并且在关闭状态下不供应电力。电池模块放置在集成电路管芯衬底上,电池模块可操作以从电池充电器接收电力,并且至少当主电源处于关闭状态时,电池模块可操作以向易失性存储器供应电力。
[0011]在一些实施例中,系统和方法包括第二集成电路管芯元件,其与易失性存储器堆
叠并且电耦合到易失性存储器。
[0012]在一些实施例中,易失性存储器包括第一集成电路管芯元件的一部分。
[0013]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括微处理器。
[0014]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括第二FPGA和对应的可重新配置双功能存储器阵列。
[0015]在一些实施例中,系统和方法包括第三集成电路管芯元件,其与第二集成电路管芯元件堆叠并且电耦合到第二集成电路管芯元件,第三集成电路管芯元件包括微处理器、附加易失性存储器、第二FPGA或可重新配置双功能存储器阵列中的任一者。
[0016]在一些实施例中,系统和方法包括温度传感器,其可操作以监测和感测系统的至少一部分的温度;以及耦合到温度传感器的控制逻辑和微控制器单元,控制逻辑和微控制器单元可操作以基于感测到的温度禁用一个或多个连接电路,从而防止从易失性存储器的电力泄漏,同时允许易失性存储器在主电源处于关闭状态时继续从电池模块接收电力。
[0017]本公开的各种实施例提供被配置为由易失性存储器从主电源接收电力的系统和方法,主电源具有开启状态和关闭状态,其中主电源在开启状态下供应电力并且在关闭状态不供应电力,易失性存储器电耦合到集成电路管芯衬底。由电池充电器从主电源接收电力,电池充电器放置在第一集成电路管芯元件的顶部部分上,该第一集成电路管芯元件电耦合到集成电路管芯衬底并且包括第一现场可编程门阵列(FPGA),并且第一集成电路管芯元件与易失性存储器相邻放置。由电池从电池充电器接收电力。由易失性存储器从电池充电器接收电力。由控制逻辑和微控制器单元检测指示主电源处于关闭状态的主电源的电力输出。响应于检测到指示主电源处于关闭状态的电力输出,禁用主电源和易失性存储器之间的第一连接电路,从而防止从易失性存储器的电力泄漏,同时允许易失性存储器继续从电池接收电力。
[0018]在一些实施例中,易失性存储器电耦合到第二集成电路管芯元件并且与第二集成电路管芯元件堆叠。
[0019]在一些实施例中,易失性存储器包括第一集成电路管芯元件的一部分。
[0020]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括微处理器。
[0021]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件包括第二FPGA和对应的可重新配置双功能存储器阵列。
[0022]在一些实施例中,第二集成电路管芯元件电耦合到第三集成电路管芯元件并且与第三集成电路管芯元件堆叠,第三集成电路管芯元件包括微处理器、附加易失性存储器、第二FPGA或可重新配置双功能存储器阵列中的任一者。
[0023]本文公开的系统、方法和非暂时性计算机可读介质的这些和其他特征,以及相关结构元件的操作方法和功能以及部件的组合和制造的经济性,在参考附图考虑以下描述和所附权利要求后将变得更加明显,所有这些都形成本说明书的一部分,其中相同的附图标记在各个附图中表示对应的部分。然而,应当清楚地理解,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在作为对本专利技术的限制的定义。
附图说明
[0024]图1是根据一些实施例的包括用于向管芯堆叠封装件的易失性存储器提供电力的
集成电池的处理系统的框图。
[0025]图2是根据一些实施例的包括与管芯堆叠封装件集成的电池的处理系统的框图。
[0026]图3是根据一些实施例的包括与管芯堆叠封装件集成的电池的处理系统的框图。
[0027]图4A是根据一些实施例的包括可重新配置双功能单体(cell)阵列的处理系统的框图。
[0028]图4B是根据一些实施例的可重新配置双功能单体阵列的矩阵的框图。
[0029]图5是根据一些实施例的包括温度传感器和与管芯堆叠封装件集成的电池的处理系统的操作方法的流程图。
[0030]图6是根据一些实施例的使用集成电池向管芯堆叠封装件的易失性存储器提供电力的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]在各种实施例中,将电池与包括易失性存储器的管芯堆叠封装件集成的计算系统可以改善计算系统性能。例如,如果计算系统的主电源失灵(例如,由于计划维护或意外断电期间),集成电池可以防止易失性存储器丢本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统,其包括:集成电路管芯衬底;易失性存储器,其电耦合到所述集成电路管芯衬底;第一集成电路管芯元件,其电耦合到所述集成电路管芯衬底,所述第一集成电路管芯元件包括第一现场可编程门阵列即第一FPGA,并且所述第一集成电路管芯元件与所述易失性存储器相邻放置;电池充电器,其可操作以从主电源接收电力,所述主电源具有开启状态和关闭状态,其中所述主电源在所述开启状态下供应电力并且在所述关闭状态下不供应电力;以及电池模块,其放置在所述第一集成电路管芯元件的顶部部分上,所述电池模块可操作以从所述电池充电器接收电力,并且至少当所述主电源处于所述关闭状态时,所述电池模块可操作以向所述易失性存储器供应电力。2.根据权利要求1所述的系统,还包括第二集成电路管芯元件,其与所述易失性存储器堆叠并且电耦合到所述易失性存储器。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述易失性存储器包括所述第一集成电路管芯元件的一部分。4.根据权利要求2所述的系统,其中所述第二集成电路管芯元件包括微处理器。5.根据权利要求2所述的系统,其中所述第二集成电路管芯元件包括第二FPGA和对应的可重新配置双功能存储器阵列。6.根据权利要求2所述的系统,还包括第三集成电路管芯元件,其与所述第二集成电路管芯元件堆叠并且电耦合到所述第二集成电路管芯元件,所述第三集成电路管芯元件包括微处理器、附加易失性存储器、第二FPGA或可重新配置双功能存储器阵列中的任一者。7.根据权利要求1所述的系统,还包括:温度传感器,其可操作以监测和感测所述系统的至少一部分的温度;控制逻辑和微控制器单元,其耦合到所述温度传感器,所述控制逻辑和微控制器单元可操作以基于感测到的温度禁用一个或多个连接电路,从而防止从所述易失性存储器的电力泄漏,同时允许所述易失性存储器在所述主电源处于所述关闭状态时继续从所述电池模块接收电力。8.一种系统,其包括:集成电路管芯衬底;易失性存储器,其电耦合到所述集成电路管芯衬底;第一集成电路管芯元件,其电耦合到所述集成电路管芯衬底,所述第一集成电路管芯元件与所述易失性存储器相邻放置;电池充电器,其可操作以从主电源接收电力,所述主电源具有开启状态和关闭状态,其中所述主电源在所述开启状态下供应电力并且在所述关闭状态下不供应电力;以及电池模块,其放置在所述集成电路管芯衬底上,所述电池模块可操作以从所述电池充电器接收电力,并且至少当所述主电源处于所述关闭状态时,所述电池模块可操作以向所述易失性存储器供应电力。9.根据权利要求8所述的系统,还包括第二集成电路管芯元件,其与所述易失性存储器堆叠并且电耦合到所述易失性存储器。
10.根据权利要求8所述的系统,其中所述易失性存...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:乔木有限责任合伙公司
类型:发明
国别省市:

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