一种算力芯片及其设计方法、制造方法及算力芯片系统技术方案

本发明专利技术公开了一种算力芯片及其设计方法、制造方法及算力芯片系统，包括内核，所述内核内设置有存储模块和处理器，且存储模块与处理器通过标准接口建立数据连接，所述存储模块内设置有存储单元和运算器单元；通过在存储模块中增设运算器，将算力芯片的算力转移到存储器上，实现算力系统性能最大化，此外，通过运算器单元对存储器单元的预读取方式对数据进行读取，进一步提高了数据读取的速度，有效减少了数据从存储器传输到运算器所需的时间，从而提高了处理速度、提高了系统能效、降低了数据延迟、降低了工艺成本、优化内存访问模式、增强系统稳定性，同时本发明专利技术采用标准内存接口和众核架构设计，更加便于算力的扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及算力芯片，具体为一种算力芯片及其设计方法、制造方法及算力芯片系统。

技术介绍

1、算力芯片也称为计算芯片，是一种用于计算和处理的集成电路。算力芯片的主要作用是进行高速计算和数据处理，它们通过执行各种算法和指令来实现各种复杂的功能。随着人工智能、云计算、物联网等技术的快速发展，算力芯片的需求越来越大。算力芯片的性能和能效直接影响到各种应用的性能和能效。现有算力芯片的数据运算原理为：输入设备将数据输入存储器，由处理器的运算器进行数据读取运算，再将运算结果存储至存储器；该种算力芯片是将处理单元和存储单元采用分离设计，导致数据传输存在较大的延迟和功耗，存在内存墙和功耗墙的问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种算力芯片及其设计方法、制造方法及算力芯片系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：提供一种算力芯片，包括存储模块（111），所述存储模块（111）内设置有逻辑层（1111）和存储层（1112）；所述逻辑层（1111）内设置有运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种算力芯片，其特征在于，包括存储模块（111），所述存储模块（111）内设置有逻辑层（1111）和存储层（1112）；所述逻辑层（1111）内设置有运算器单元（1111a）、控制单元（1111b）和物理接口单元（1111c），所述物理接口单元（1111c）被配置为标准内存接口；所述存储层（1112）内设置有多个存储单元（1112a）；所述多个存储单元（1112a）根据所述运算器单元（1111a）的坐标和面积呈阵列排布，所述运算器单元（1111a）的正投影与所述多个存储单元（1112a）阵列的正投影重合；所述运算器单元（1111a）与所述存储单元（1112a）通过晶圆键合技术实现重叠...

【技术特征摘要】

1.一种算力芯片，其特征在于，包括存储模块（111），所述存储模块（111）内设置有逻辑层（1111）和存储层（1112）；所述逻辑层（1111）内设置有运算器单元（1111a）、控制单元（1111b）和物理接口单元（1111c），所述物理接口单元（1111c）被配置为标准内存接口；所述存储层（1112）内设置有多个存储单元（1112a）；所述多个存储单元（1112a）根据所述运算器单元（1111a）的坐标和面积呈阵列排布，所述运算器单元（1111a）的正投影与所述多个存储单元（1112a）阵列的正投影重合；所述运算器单元（1111a）与所述存储单元（1112a）通过晶圆键合技术实现重叠；其中，所述运算器单元（1111a）被配置为对多个所述存储单元（1112a）进行数据的预读取，所述预读取的步骤包括：步骤1：所述运算器单元（1111a）对多个存储单元（1112a）中的一个存储单元进行读取数据，读取数据的过程包括经过t时间的延时后开始读取数据；步骤2：在步骤1开始后的t时间以内，所述运算器单元（1111a）对下一个存储单元进行读取数据，所述读取过程如步骤1所述；所述运算器单元（1111a）对其他存储单元重复上述步骤，直至数据被预读取完整。

2.根据权利要求1所述的算力芯片，其特征在于：所述存储层（1112）为动态随机存取存储器或闪存存储器或相变存储器或磁性隧道结存储器中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的算力芯片，其特征在于，所述运算器单元（1111a）被配置为控制对多个所述存储单元（1112a）进行数据的存储，所述存储的步骤包括：对数据进行编码，所述编码包括对数...

【专利技术属性】
技术研发人员：段帅君，
申请(专利权)人：芯方舟上海集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：