[发明专利]基于3D堆栈内存架构的共享行缓冲系统及共享行缓冲器

权利要求书

1.一种基于3D堆栈内存架构的共享行缓冲方法，其特征在于，所述3D堆栈内存设置共享行缓冲器，所述共享行缓冲器位于每个Rank的最底层，每个所述Rank分配两个所述共享行缓冲器，所述共享行缓冲器包含两行，所述共享行缓冲器包括一Tag位，所述Tag位用于标识所述行缓冲器数据是否更新；所述方法包括：

步骤1、当第一次从3D堆栈内存中取数据时，同时访问所述共享行缓冲器和Rank，将对应Rank中Bank的行取出至所述共享行缓冲器中，将所述共享行缓冲器中的所述行的Tag位置1，并记录其他相应数据；

步骤2、当第二次从所述3D堆栈内存中取数据时，若所述共享行缓冲器未命中，则将Rank中Bank的行取出至所述共享行缓冲器中Tag位为0的行中，将该行Tag位置1，并记录其他相应数据；同时将另一行Tag位置0；

步骤3、当Cache未命中时，同时对所述共享行缓冲器和Bank进行访问，若发现所述共享行缓冲器中某一行命中，则停止对Bank的访问，并将命中的该行的Tag位置1，另一行Tag位置0；

步骤4、当处理后的数据存储到Bank中时，若所述共享行缓冲器包含所述处理后的数据的旧值，则对其进行更新；若所述共享行缓冲器中不包含所述处理后的数据的旧值，则执行所述步骤1和/或步骤2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1、步骤2中的所述其他相应数据包括：

Bank Num位、Row Num位和行缓冲器数据；

所述Bank Num位用于记录Rank中Bank的序号；

所述Row Num位用于记录Bank的行号；

所述行缓冲器数据用于记录Bank中的某一行的数据内容。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享行缓冲器位于每个所述Rank的最底层且靠近数据和地址总线位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述共享行缓冲器的行数量为Rank数量的两倍。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述共享行缓冲器中的每行，为Bank行、Tag、Bank号及4byte行号的总和。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享行缓冲器包含两行。

7.一种基于3D堆栈内存架构的共享行缓冲系统，其特征在于，在3D堆栈内存中，增加共享行缓冲器；

所述3D堆栈内存的每层由DRAM单元组成，每个Rank分布在各个层中，通过数据和地址总线进行通信；

所述共享行缓冲器位于每个所述Rank的最底层；每个所述Rank分配两个所述共享行缓冲器；

所述系统执行如权利要求1-6任一所述的基于3D堆栈内存架构的共享行缓冲方法。