[发明专利]具有配置成加快人工神经网络(ANN)计算的功能块的3D堆叠集成电路

权利要求书

1.一种用于实施人工神经网络ANN的三维堆叠集成电路3D SIC，其包括：

存储器裸片，其包括存储器分区阵列，其中所述存储器分区阵列的每一分区配置成存储一组神经元的参数；以及

处理逻辑裸片，其包括处理逻辑分区阵列，其中所述处理逻辑分区阵列的每一分区配置成：

接收输入数据；以及

根据所述一组神经元处理所述输入数据以产生输出数据。

2.根据权利要求1所述的3D SIC，其中所述3D SIC是属于3D SIC网络的联网3D SIC，且其中所述网络的每一3D SIC用于实施ANN且包括：

存储器裸片，其包括存储器分区阵列，其中所述存储器分区阵列的每一分区配置成存储一组神经元的参数；以及

处理逻辑裸片，其包括处理逻辑分区阵列，其中所述处理逻辑分区阵列的每一分区配置成：

接收输入数据；以及

根据所述一组神经元处理所述输入数据以产生输出数据。

3.根据权利要求1所述的3D SIC，其中所述存储器裸片和所述处理逻辑裸片布置成形成功能块阵列，且其中所述功能块阵列的第一功能块和第二功能块彼此紧邻，且其中所述第一功能块包括与所述第二功能块不同的一组神经元。

4.根据权利要求3所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的所述第一功能块包括所述3DSIC的相应列，所述3D SIC的所述相应列包括：

所述存储器分区阵列的第一相应存储器分区，其配置成存储第一组神经元的一组参数；以及

所述处理逻辑分区阵列的第一相应处理逻辑分区，其配置成：

接收第一输入数据；以及

根据所述第一组神经元处理所述第一输入数据以产生第一输出数据。

5.根据权利要求4所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的所述第二功能块包括所述3DSIC的相应列，所述3D SIC的所述相应列包括：

所述存储器分区阵列的第二相应存储器分区，其配置成存储第二组神经元的一组参数；以及

所述处理逻辑分区阵列的第二相应处理逻辑分区，其配置成：

接收第二输入数据，所述第二输入数据是来自所述第一功能块的所述第一输出数据；以及

根据所述第二组神经元处理所述第二输入数据以产生第二输出数据。

6.根据权利要求5所述的3D SIC，其中所述第一组神经元和所述第二组神经元的相应组参数各自包括神经元的突触权重。

7.根据权利要求5所述的3D SIC，其中所述第一组神经元和所述第二组神经元的相应组参数各自包括神经元的偏差。

8.根据权利要求3所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的功能块包括相应处理逻辑分区，所述处理逻辑分区包括配置成执行激活函数的计算的硬件电路。

9.根据权利要求8所述的3D SIC，其中所述激活函数为S型(sigmoid)激活函数。

10.根据权利要求8所述的3D SIC，其中所述激活函数为径向基函数。

11.根据权利要求3所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的功能块包括相应处理逻辑分区，所述处理逻辑分区包括配置成执行向量代数运算和矩阵代数运算中的至少一个的人工智能AI加速器。

12.根据权利要求3所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的每一功能块包括相应处理逻辑分区，所述处理逻辑分区包括多核处理器的处理核心。

13.根据权利要求3所述的3D SIC，其中所述功能块阵列的每一功能块包括相应处理逻辑分区，所述处理逻辑分区包括图形处理单元GPU的一部分。