存储器装置的内部处理器中的条件式操作制造方法及图纸

技术编号:7353536 阅读:199 留言:0更新日期:2012-05-19 05:11
本发明专利技术技术提供存储器装置(34)的一种内部处理器(38),举例来说,所述内部处理器(38)经配置以选择性地并行地执行指令。一个此种内部处理器(38)包含多个算术逻辑单元ALU(50),每一ALU(50)连接到条件式掩蔽逻辑(60),且每一ALU(50)经配置以处理条件式指令。所述存储器装置(34)的定序器(40)可接收条件指令。一旦接收到所述条件指令,所述定序器(40)便可启用所述ALU(50)的所述条件式掩蔽逻辑(60)。所述定序器(40)可触发信号到所述条件式掩蔽逻辑(60),以使得所述掩蔽逻辑(60)在已满足所述条件指令的条件的情况下掩蔽某些指令,且在尚未满足所述条件的情况下掩蔽其它指令。在一个实施例中,所述内部处理器(38)中的每一ALU(50)可选择性地并行地实施指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般来说涉及存储器系统,且更明确地说涉及具有内部处理器的存储器系统。
技术介绍
本章节打算向读者介绍此项技术的各个方面,这些方面可涉及下文所描述及/或所主张的本专利技术的各个方面。据信,此论述将有助于向读者提供背景信息以促进对本专利技术的各个方面的更好理解。因此,应理解,应将此些陈述判读为就上述情形而论而不是判读为对现有技术的认可。电子系统通常包含一个或一个以上处理器,所述一个或一个以上处理器可检索并执行指令且输出所执行指令的结果(例如)以将所述结果存储到适合的位置。处理器一般包含算术逻辑单元(ALU)电路,所述算术逻辑单元(ALU)电路能够对一个或一个以上操作数执行指令,例如算术及逻辑运算。举例来说,ALU电路可使操作数彼此相加、相减、相乘或相除,或者可使一个或一个以上操作数经历逻辑运算,例如AND、OR、XOR及NOT逻辑函数。各种算术及逻辑运算可具有不同程度的复杂性。举例来说,一些运算可通过在一个循环中经由ALU电路输入操作数来实施,而其它运算可利用多个时钟循环。在将一指令集引导到ALU以供执行中可涉及电子系统中的若干个组件。在一些装置中,所述指令及任何对应数据(例如,将对其执行所述指令的操作数)可由电子系统中的控制器或某一其它适合的处理器产生。由于执行一指令集所需要的时钟循环的时间或数目可取决于运算类型而变化,因此可在由ALU执行指令及/或数据之前将所述指令及/或数据写入到存储器装置(例如,存储器阵列)。可在ALU开始对所述数据执行所述指令之前检索并定序及/或缓冲所述指令及数据。为了改进处理性能,写入、读取、定序、缓冲及执行指令及/或数据的步骤可对不同指令或一指令的不同部分大致同时地发生。此并行处理可称为“管线化”。还可在其中直接在存储器装置上实施处理器(例如,一个或一个以上ALU)的存储器中处理器(PIM)装置中改进装置性能,从而节约处理中的电力。还可并行地实施处理从而进一步改进处理性能。在并行数据处理中,可控制运算的执行以使得可选择性地实施某些运算。
技术实现思路
附图说明在以下详细说明中且参考图式描述某些实施例,在所述图式中:图1描绘根据本专利技术技术的实施例的基于处理器的系统的框图;图2描绘根据本专利技术技术的实施例的具有与外部存储器控制器介接的嵌入式算术逻辑单元的存储器系统的框图;图3描绘根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例的计算缓冲器及包括嵌入于存储器装置上的ALU的计算引擎的框图;图4A及图4B描绘根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例的具有8位ALU的计算引擎;图5图解说明根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例的用于条件式掩蔽的逻辑;图6描绘图解说明根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例的使用线内指令格式的条件式执行的过程的流程图;及图7描绘图解说明根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例的使用基于计数器的格式的条件式执行的过程的流程图。具体实施方式算术逻辑单元(ALU)电路一般用以在多个级中处理指令。处理指令可包含执行指令并存储所执行指令的结果。更具体来说,指令及将对其执行所述指令的数据可由控制器发送到ALU,且可首先存储于存储器装置中以在ALU电路可用于执行所述指令时检索。一旦已执行所述指令,ALU便可将运算的结果写入到存储器组件或任何其它适合的输出。在本专利技术技术的一个或一个以上实施例中,一个或一个以上处理器(例如,ALU)可与存储器装置封装在一起。举例来说,所述存储器装置可为存储器中处理器(PIM),且可包含若干嵌入式ALU及一存储器阵列,所述存储器阵列可存储待由所述ALU执行的指令及数据以及来自已完成指令的结果。在其它实施例中,所述ALU及所述存储器阵列可位于同一封装中的唯一裸片上。举例来说,所述ALU与所述存储器阵列可布置于多芯片封装(MCP)中且可通过一个或一个以上穿硅通孔(TSV)电连接。嵌入于存储器装置上或与存储器装置中的存储器组件封装在一起的处理器可称为“内部处理器”,这是因为其在存储器装置内部。如本文中所使用,“计算引擎”可为内部处理器的实例,且可嵌入于根据本专利技术技术的存储器装置上或封装于所述存储器装置中。虽然在存储器装置外部的处理器可需要外部输入/输出(I/O)来将信息(例如,指令及/或数据)传送到所述存储器装置的存储器阵列及从所述存储器阵列传送信息(例如,指令及/或数据),但计算引擎可通过允许在无外部I/O的情况下在所述存储器阵列与所述计算引擎之间传送信息来节约电力消耗。所述存储器装置还可包含用以组织指令的组件(例如,定序器)及用以在所述计算引擎实施运算之前保持数据的存储器组件(例如,缓冲器)。如所论述,所述计算引擎可实施各种数学及逻辑运算,且还可称为存储器装置的内部处理器。所述计算引擎可具有若干个基本建构块,所述若干个基本建构块可以是各自为一个字节宽的ALU。可以一方式配置所述计算引擎的所述ALU以改进处理性能。本专利技术技术的一个实施例涉及一种具有经配置而用于并行数据处理的嵌入式计算引擎的存储器装置。所述计算引擎中的并行数据处理可使得所述计算引擎的一个ALU能够对一个操作数进行运算。虽然每一ALU可花一个以上循环来完成对一操作数的指令,但所述计算引擎中的所述ALU中的每一者可处理不同操作数,从而允许所述计算引擎并行地处理多个操作数。因此,根据本专利技术并行处理技术,具有嵌入式计算引擎的存储器装置可在同一存储器装置内处理较大量的数据。并行ALU可并行地对不同操作数进行运算,且在一些系统中,并行ALU可对不同操作数实施相同运算。然而,在一个实施例中,条件式指令可使得存储器装置能够基于是否已满足条件来选择性地对操作数实施运算。举例来说,本专利技术技术中的一者或一者以上提供在每操作数基础上选择性地实施运算的系统及方法,且可改进计算引擎的效率以及所处理数据的质量或已完成指令的结果。现转到各图,图1描绘一般由参考编号10表示的基于处理器的系统。如下文所解释,系统10可包含根据本专利技术技术的实施例制造的各种电子装置。系统10可为例如计算机、寻呼机、蜂窝式电话、个人记事本、控制电路等多种类型中的任一者。在典型的基于处理器的系统中,一个或一个以上处理器12(例如,微处理器)控制对系统10中的系统功能及请求的处理。如下文所解释,系统10的处理器12及其它子组件可包含根据本专利技术技术的一个或一个以上实施例制造的存储器装置。系统10通常包含电源14。举例来说,如果系统10为便携式系统,则电源14可有利地包含燃料本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.04 US 12/478,5271.一种存储器装置,其包括:
定序器,其经配置以接收条件式指令;及
内部处理器,其经配置以仅在已满足条件时执行所述条件式指令。
2.根据权利要求1所述的存储器装置,其中所述定序器经配置以从在所述存储器
装置外部的处理器接收所述条件式指令。
3.根据权利要求1所述的存储器装置,其中所述条件式指令包括则指令或否则指
令中的一者。
4.根据权利要求3所述的存储器装置,其中所述内部处理器包括计算引擎,所述
计算引擎包括多个算术逻辑单元ALU块,其中每一ALU块能够基于是否已满足所述条
件而实施一个或一个以上则运算或者一个或一个以上否则运算。
5.根据权利要求4所述的存储器装置,其中每一ALU块能够在已满足所述条件时
实施所述一个或一个以上则运算且跳过所述一个或一个以上否则运算。
6.根据权利要求4所述的存储器装置,其中每一ALU块能够在尚未满足所述条件
时实施所述一个或一个以上否则运算且跳过所述一个或一个以上则运算。
7.根据权利要求1所述的存储器装置,其中每一ALU块耦合到经配置以基于是否
已满足所述条件而掩蔽某些指令的条件式掩蔽逻辑。
8.根据权利要求7所述的存储器装置,其中所述定序器经配置以在接收到条件指
令时启用所述条件式掩蔽逻辑。
9.根据权利要求7所述的存储器装置,其中所述定序器经配置以基于是否已满足
所述条件而触发信号到所述条件式掩蔽逻辑。
10.根据权利要求4所述的存储器装置,其中每一ALU块耦合到经配置以基于是
否已满足所述条件而掩蔽所述一个或一个以上则运算或者所述一个或一个以上否则运
算的条件式掩蔽逻辑。
11.一种操作存储器装置的方法,其包括:
接收条件指令;
启用条件式掩蔽逻辑;
基于是否已满足所述条件指令的条件而将信号输入到所述条件式掩蔽逻辑;及
响应于输入到所述条件式掩蔽逻辑的所述信号而选择性地执行指令。
12.根据权利要求11所述的方法,其中从在所述存储器装置外部的处理器接收所
述条件指令。
13.根据权利要求11所述的方法,其中将所述条件式掩蔽逻辑耦合到所述存储器
装置的计算引擎中的算术逻辑单元ALU块。
14.根据权利要求11所述的方法,其进一步包括确定是否已满足所述条件,所述
确定包括:
识别所述条件指令中的条件;
识别所述条件指令中的第一操作数及第二操作数;及
将所述第一操作数与所述第二操作数进行比较。
15.根据权利要求11所述的方法,其中输入所述信号包括响应于所述对是否已满
足所述条件的确定而触...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·沃克
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:

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