[发明专利]用于能量高效计算的异构存储器晶片堆叠

权利要求书

1.一种集成电路设备，其包括：

具有开关的相变存储器PCMS晶片，其耦合于动态随机存取存储器DRAM晶片和中央处理单元CPU晶片；

其中CPU检查点设置状态数据在第一时期期间被存储在所述PCMS晶片中，并且存储在所述PCMS晶片中的CPU检查点设置状态数据在第二时期期间被传输到备份介质；

其中所述第二时期在所述第一时期之后并且所述第二时期比所述第一时期要长。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述PCMS、DRAM和CPU晶片中的一个或多个通过直通硅通孔（TSV）而互连。

3.如权利要求1所述的设备，所述PCMS晶片存储相邻CPU或存储器节点的状态数据集来提供分布式检查点设置资源。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述PCMS晶片定位在所述CPU晶片与所述DRAM晶片之间互连的数据路径上。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述PCMS晶片将所述DRAM晶片和所述CPU晶片热绝缘。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述PCMS晶片与所述DRAM晶片与所述CPU晶片之间的互连电隔离。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述CPU晶片在所述第二时期期间执行指令以继续处理问题。

8.如权利要求1所述的设备，其中所述备份介质包括硬盘驱动器、磁光盘驱动器、闪速存储器或网络附连存储中的一个或多个。

9.如权利要求1所述的设备，其进一步包括多个PCMS晶片。

10.如权利要求1所述的设备，其进一步包括多个DRAM晶片。

11.如权利要求1所述的设备，其进一步包括多个CPU晶片。

12.如权利要求1所述的设备，其进一步包括接口，用于促进所述集成电路设备与一个或多个计算系统部件之间的通信。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述接口包括光学接口。

14.如权利要求1所述的设备，其中所述CPU晶片包括多个处理器核。

15.如权利要求1所述的设备，其进一步包括PCMS控制器逻辑，用于向所述PCMS晶片发出读或写请求。

16.如权利要求1所述的设备，其中所述PCMS晶片在芯片上系统（SOC）晶片顶部堆叠。

17.一种异构存储器晶片堆叠的方法，其包括：

在第一时期期间将CPU检查点设置状态数据存储在PCMS晶片中，所述PCMS晶片耦合于DRAM晶片和CPU晶片；以及

在第二时期期间将存储在所述PCMS晶片中的CPU检查点设置状态数据传输到备份介质，

其中所述第二时期在所述第一时期之后并且所述第二时期比所述第一时期要长。

18.如权利要求17所述的方法，其进一步包括压缩所述CPU检查点设置状态数据。

19.如权利要求17所述的方法，其中所述PCMS、DRAM和CPU晶片中的一个或多个通过直通硅通孔（TSV）而互连。

20.如权利要求17所述的方法，其进一步包括所述PCMS晶片存储相邻CPU或存储器节点的状态数据集来提供分布式检查点设置资源。