[发明专利]在处理器上堆叠的高带宽存储器

权利要求书

1.一种设备，包括：

裸片堆栈，所述裸片堆栈包括处理器裸片以及至少一个存储器裸片，所述处理器裸片包括多个处理块，每个存储器裸片包括多个存储器块，其中所述裸片在第一维度中对齐并且在第二维度中堆叠；以及

在每个处理块与在所述至少一个存储器裸片的每个存储器裸片中的对应存储器块之间的导电路径，其中所述对应存储器块在所述第二维度中堆叠在所述处理块上。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述导电路径包括在所述第二维度中的裸片穿孔结构，所述裸片穿孔结构被制造在所述至少一个存储器裸片中的每一个存储器裸片内，以用于在每个处理块和所述对应存储器块之间的通信。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述裸片穿孔结构包括硅穿孔、焊料凸块或混合键合中的至少一者。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述裸片穿孔结构耦合到所述处理器裸片，所述处理器裸片在每个处理块的周边内的在至少所述第一方向上分布的位置处。

5.根据权利要求2所述的设备，其中所述裸片穿孔结构耦合到所述至少一个存储器裸片，所述至少一个存储器裸片在每个存储器块的周边内的在至少所述第一方向分布的位置处。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述裸片堆栈还包括至少一个中介层衬底，所述中介层衬底在所述第一维度中对齐并且在所述第二维度中堆叠。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述裸片堆栈和至少一个附加裸片堆栈在所述第一维度中对齐并且被固定到所述至少一个中介层衬底。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述裸片堆栈被围封在集成电路封装内。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器裸片包括图形处理单元。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器裸片包括至少一个中央处理单元。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个存储器裸片包括安置在所述处理器裸片和第二存储器裸片之间的第一存储器裸片。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一存储器裸片的第一接口直接耦合到所述多个处理块中的至少一个处理块的接口，并且所述第二存储器裸片的第二接口通过在所述第一存储器裸片内制造的裸片穿孔结构间接耦合到所述至少一个处理块。

13.根据权利要求1所述的设备，其中每个处理块包括映射电路，所述映射电路经配置以将由所述处理块生成的地址转换至本地存储器区块中的位置，所述本地存储器区块包括在所述至少一个存储器裸片的每个存储器裸片中的所述对应存储器块。

14.根据权利要求1所述的设备，其中每个处理块包括映射电路，所述映射电路经配置以将由所述处理块生成的地址转换至以下中的一者中的位置：包括所述至少一个存储器裸片的每个存储器裸片中的所述对应存储器块的本地存储器区块、所述处理器裸片内的不同处理块的所述本地存储器区块、包含在所述设备内的附加裸片堆栈、或在所述设备外部的附加裸片堆栈。

15.根据权利要求14所述的设备，其中每个处理块包括在所述处理块之间的通信网络的接口，所述通信网络用于访问所述处理器裸片内的所述不同处理块的所述本地存储器区块、包括在所述设备内的所述附加裸片堆栈、或在所述设备外部的所述附加裸片堆栈中的至少一者，并且所述接口的导电连接沿所述处理块的周边安置。

16.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器裸片包括通信网络的接口，并且用于所述接口的导电连接沿所述处理器裸片的周边安置。