控制方法、控制装置、存储电路、存算系统和电子设备与流程

本技术涉及半导体，更具体地，涉及一种控制方法、控制装置、存储电路、存算系统和电子设备。

背景技术：

1、在传统的计算模式，例如，在冯诺依曼架构中，存储和计算物理分离。利用该计算模式进行数据处理时，数据在存储器件和计算器件之间进行频繁传输，带来了数据传输时延和能耗。随着大数据和人工智能等技术的发展，数据处理量迅速增长，数据传输需求也随之迅速增加，由此带来的传输时延和能耗日益凸显，制约着数据处理能力的发展，使得传统的计算模式难以满足处理能力的需求。

2、存算一体架构可以将存储和计算在物理上融合，该物理融合例如包括通过封装等工艺将存储和计算部分近距离集成；再如，在存储器中集成具有处理能力的处理电路，实现存储器内处理功能的集成；又如，通过存储器件来实现计算或者将数据存储在计算器件中，实现存储和计算的紧密集成。存算一体架构可以减少数据传输的需求，降低传输时延和能耗，使得数据处理效率得到了极大的提升。然而，存算一体架构仍面临着挑战，例如，存算一体架构的可靠性仍有待提升。

技术实现思路

1、本技术提供一种控制方法、控制装置、存储电路、存算系统和电子设备，能够提升存算一体架构的可靠性。

2、第一方面，提供了一种控制方法，用于控制存储电路，存储电路包括存算单元，存算单元包括多个存储单元块，多个存储单元块包括第一有效块和备份块，控制方法包括：读取第一有效块的第一存储区域存储的第一数据；在读取的第一数据出现错误的情况下，将第一存储区域存储的数据备份至备份块中的第二存储区域。

3、通过本技术实施例的技术方案，在存储电路的存算单元内设置备份块，利用该备份块，可以对存算单元内部的出现的错误数据进行备份，如此可以有效减少存储介质相同位置的问题在后续操作中再次出现，从而有利于提高存储电路的存储准确性，当该存储电路用于存算系统时，备份数据仍然保留在该存算单元内，从而可以不对该存算单元对应的计算产生影响，有利于存算系统的可靠性提高。另外，本方案可以针对有效块中的存储区域进行数据备份，相对于有效块的整体数据的刷新，备份时间较少，具有较高的备份速度，从而可以减少数据备份或刷新引起的时延，尽快开启下一次计算，以进一步提升存算系统的计算性能，提高对计算任务的响应效率。

4、在第一方面的某些实现方式中，第二存储区域和第一存储区域属于同一子存算单元，同一子存算单元存储的数据用于同一次计算。

5、基于该实现方式的技术方案，在第一存储区域的数据出现读取错误时，可将该第一存储区域的正确数据备份于与该第一存储区域位于同一子存算单元的第二存储区域，该正确的数据仍可以用于该子存算单元的计算，可以减少对存算系统的计算的影响，降低备份等待时延，且有利于简化控制装置的控制逻辑，整体提升存算系统的计算效率或计算速度。

6、在第一方面的某些实现方式中，多个存储单元块沿第一方向排布，多个存储单元块的一个存储单元块包括沿第三方向排布的多层存储单元阵列，多个存储单元块中在第三方向上位于同一层的多个存储单元阵列属于同一子存算单元，且一个存储单元阵列包括沿第一方向排布的多个存储单元子阵列，一个存储单元子阵列包括沿第二方向排布的多个存储单元；第一存储区域包括第一有效块的第一存储单元子阵列，第二存储区域包括备份块的第二存储单元子阵列。

7、本技术实施例提供的实现方式有利于对存储密度较高的存储电路的存算控制，例如，存储电路可以包括三维存储阵列，该三维存储阵列可以具有更大的存储密度或存储容量，使得存算系统可以支持更大的模型部署。

8、在第一方面的某些实现方式中，控制方法还包括：在满足刷新条件时，控制将存算单元中的目标有效块存储的数据刷新至备份块中，其中刷新条件包括以下条件中的一种或多种：目标有效块或存算单元的刷新时机到达；备份块在存算单元的第一子存算单元中的存储单元子阵列均存储有备份数据；备份块在存算单元的第一子存算单元中的存储单元子阵列均存储有备份数据，且从第一子存算单元读取的第二数据出现错误；存算单元包括多个备份块，多个备份块在存算单元的第一子存算单元中的存储单元子阵列均存储有备份数据；存算单元包括多个备份块，多个备份块在存算单元的第一子存算单元中的存储单元子阵列均存储有备份数据，且从第一子存算单元读取的第二数据出现错误。

9、以上控制方法中，采用刷新条件来触发对存储电路的刷新，提升存储电路在使用过程中的存储精度，进而提升存算系统的可靠性；且通过备份块的设置，在存储精度提升的同时，可以减少存储电路刷新对业务的影响，从而整体提高存算系统对业务的响应度。

10、在第一方面的某些实现方式中，目标有效块在多个存储单元块中具有最多数量的读出错误的存储单元子阵列，或者，目标有效块在多个存储单元块中最早出现读出数据错误。如此，可以优先满足出错最多或最早的有效块的刷新，提升存储精度，在满足刷新条件下，可以优先对该目标有效块的数据进行刷新，降低目标有效块中的错误数据对于存算单元的计算结果的准确性的影响，能够较佳的提升存算单元的计算准确性。在一些替代示例中，目标有效块还可以为存算单元中的其它有效块，例如，可以为通过预设规则指定的有效块，本技术对此不做限定。

11、在第一方面的某些实现方式中，控制方法还包括：基于备份，将第一映射关系更新为第二映射关系，第一映射关系用于指示第一逻辑地址和第一存储区域的物理地址之间的对应关系，第二映射关系用于指示第一逻辑地址和第二存储区域的物理地址之间的对应关系。

12、通过上述技术方案，能够对有效数据相关的逻辑地址和物理地址进行记录和维护，提升数据操作的准确性和可靠性，从而进一步提升存储电路的存算性能。

13、在第一方面的某些实现方式中，存算单元内有效块的数量大于备份块的数量。这样，存算单元内备份块的占比较小，更多的资源用于数据存储或计算，在有利于存算单元内部数据刷新或备份的同时，减少存储资源或算力资源的浪费。

14、在第一方面的某些实现方式中，存算单元包括8个有效块和1个备份块。

15、在第一方面的某些实现方式中，多个存储单元块中的每个存储单元块包括相同数量的存储区域。例如，有效块中第一存储区域的数量可以等于备份块中第二存储区域的数量，这样可以便于对有效块中的第一存储区域执行备份块中对应区域的备份，不会产生备份块中第二存储区域不足或者冗余的情况，提升备份块的数据备份效果以提升存算单元的计算性能，且有利于存算单元内存储空间的充分利用，且简化控制逻辑。又例如，在存算单元包括多个有效块的情况下，该多个有效块中第一存储区域的数量可以相同，这样，有利于多个有效块的数据读/写控制，或有利于有效块的计算控制，进一步提升存算单元的计算性能。在一些实施例中，该存储区域可以包括存储电路的读/写单元。

16、在第一方面的某些实现方式中，控制方法还包括：在备份之后，控制存算单元进行计算，第二存储区域代替第一存储区域参与计算。如此，可以有效提升计算的响应速度和效率。

17、第二方面，提供了一种存储电路，包括：存算单元，存算单元包括多个存储单元块，多个存储单元块包括有效块和备份块，备份块用于备份有效块中第一存储区域存储的数据，其中，第一存储区域的数据在读取过程中存在错误。

18、在第二方面的某些实现方式中，备份块中的第二存储区域用于备份第一存储区域存储的数据，第二存储区域和第一存储区域属于同一子存算单元，同一子存算单元存储的数据用于同一次计算。

19、在第二方面的某些实现方式中，多个存储单元块的一个存储单元块包括沿第三方向排布的多层存储单元阵列，多个存储单元块中在第三方向上位于同一层的多个存储单元阵列属于同一子存算单元，且一个存储单元阵列包括沿第一方向排布的多个存储单元子阵列，一个存储单元子阵列包括沿第二方向排布的多个存储单元；第一存储区域包括有效块的第一存储单元子阵列，第二存储区域包括备份块的第二存储单元子阵列。

20、在第二方面的某些实现方式中，存储电路还用于在备份之前存储第一映射关系，在备份之后存储第二映射关系，第一映射关系用于指示第一逻辑地址和第一存储区域的物理地址之间的对应关系，第二映射关系用于指示第一逻辑地址和备份块中第二存储区域的物理地址之间的对应关系。

21、在第二方面的某些实现方式中，存算单元内有效块的数量大于备份块的数量。

22、在第二方面的某些实现方式中，存算单元包括8个有效块和1个备份块。

23、在第二方面的某些实现方式中，多个存储单元块中的每个存储单元块包括相同数量的存储区域。

24、对于第二方面的有益效果的描述可以参见第一方面的有益效果的描述，不再赘述。

25、第三方面，提供一种控制装置，包括：接口电路，用于与存储电路通信；至少一个处理电路，用于执行第一方面的任一种的控制方法。

26、第四方面，提供一种存算系统，包括：第二方面的任一种的存储电路；控制装置，用于执行第一方面的任一种的控制方法，以对存储电路进行控制。

27、第五方面，提供一种电子设备，包括第四方面的存算系统。