[发明专利]存储器控制器

说明书

本发明公开一种存储器控制器电路(100)，其可耦合到第一存储器电路(125)，例如DRAM，并且包含：第一存储器控制电路(155)，其从所述第一存储器电路读取或对所述第一存储器电路写入；第二存储器电路(175)，例如SRAM；第二存储器控制电路(160)，其被调适成当所述所请求的数据存储于所述第二存储器电路中时，响应于读取的读取请求而从所述第二存储器电路读取，否则将所述读取请求传送到所述第一存储器控制电路；预定原子操作电路系统(185)；和可编程原子操作电路系统(135)，其被调适成执行至少一个可编程原子操作。所述第二存储器控制电路还将接收到的可编程原子操作请求传送到所述可编程原子操作电路系统并且针对所述第二存储器电路的高速缓存行设置危险位。

相关申请案的交叉引用

本申请案是发明人Tony M.Brewer在2018年1月29日申请的标题为“具有集成式定制原子单元的存储器控制器(Memory Controller with Integrated Custom AtomicUnit)”的第62/623,331号美国临时专利申请案的非临时案并且主张其权益和优先权，所述临时专利申请案特此共同转让，且其全部内容由此以全文引用的方式并入本文中，具有相同的完整效力和作用，就如同在本文中完整阐述一般。

技术领域

本发明大体涉及存储器控制器，并且更具体地说，涉及提供预定和可编程原子操作并且减少反复存取的存储器方位的时延的存储器控制器。

关于联邦赞助的研究或开发的声明

本发明是在政府支持下在由国防部(DOD-DARPA)授予的第HR0011-16-3-0002号合约下进行的。政府在本发明中享有一定权利。

背景技术

存储器控制器普遍用于计算技术等中，存储器控制器控制接取以读取来自存储器电路的数据，将数据写入到存储器电路，以及刷新保持于存储器电路中的数据。多种多样的存储器控制器是可购得的且被设计成大体适用于广泛范围的应用，但不针对包含机器学习和人工智能(“AI”)应用的特定应用进行优化。

因此，持续需要具有高性能且高效节能的存储器控制器。这类存储器控制器应提供对要求大量且高度频繁存储器存取的计算密集型内核或操作的支持，所述计算密集型内核或操作例如性能可受到应用可对存储于存储器中的数据存取的速度限制，例如用于执行快速傅里叶变换(“FFT”)操作、有限脉冲响应(“FIR”)滤波的应用，以及其它通常用于较大应用(例如合成孔径雷达(例如，需要频繁接取存储于存储器中的表))中的计算密集型操作，例如但不限于5G网络连接和5G基站操作、机器学习、AI、模板代码操作，以及图表分析操作，例如使用光谱技术的图聚类。这类存储器控制器还应针对高处理量和低时延进行优化，包含用于原子操作的高处理量和低时延。这类存储器控制器还应提供广泛范围的原子操作，包含预定原子操作以及可编程或用户定义的原子操作。

发明内容

如下文更详细地论述，代表性设备、系统和方法提供具有高性能并且高效节能的存储器控制器。所述存储器控制器的代表性实施例提供对要求大量且高度频繁存储器存取的计算密集型内核或操作的支持，所述计算密集型内核或操作例如用于执行快速傅里叶变换(“FFT”)操作、有限脉冲响应(“FIR”)滤波的计算密集型内核或操作，以及其它通常用于较大应用(例如合成孔径雷达)中的计算密集型操作，例如但不限于5G网络连接和5G基站操作、机器学习、AI、模板代码操作，以及图表分析操作，例如使用光谱技术的图聚类。所述存储器控制器的代表性实施例针对高处理量和低时延经优化，包含用于原子操作的高处理量和低时延。所述存储器控制器的代表性实施例还提供广泛范围的原子操作，包含预定原子操作以及可编程或用户定义的原子操作。