基于3DDRAM的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端与流程

摘要: 本技术涉及3d存储,特别是涉及一种基于3ddram的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端。背景技术:1、随着半导体技术的不断发展,芯片系统的带宽需求日益增...
基于3DDRAM的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端与流程

本技术涉及3d存储,特别是涉及一种基于3d dram的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端。

背景技术:

1、随着半导体技术的不断发展,芯片系统的带宽需求日益增加。为了提升芯片系统的带宽均衡,现有的技术方案通常采用交织解码的方式来优化对dram(动态随机存取存储器)和sram(静态随机存取存储器)的使用。交织解码方案通过将数据分布在多个存储单元中,能够有效提高数据的访问效率和系统的整体带宽。

2、在传统的2d系统中,dram和soc(系统级芯片)是分立的器件。dram对soc芯片的良率影响相对有限。然而,如果dram与soc集成在同一芯片上,其较大的面积和复杂性可能会对整体良率产生更大的影响。

3、然而,随着3d集成技术的兴起,3d dram与soc通过直接键合的方式集成在一起,这种紧密的集成方式带来了新的挑战。尽管3d dram仍然具备内部修复逻辑,但由于3d结构的复杂性,部分dram单元在制造过程中可能无法修复。特别是在多层dram堆叠的情况下,无法修复的单元会逐层累加,导致整体良率显著下降。

4、此外,在3d系统中,采用常规的交织解码方案时,如果某一块dram单元损坏,由于交织范围的限制,损坏的dram单元会导致与其交织的其他正常dram单元(n-1块)也无法正常使用。这种损坏的放大效应会使得有效的存储容量和带宽大幅降低。具体来说,损坏的dram单元会被放大n倍(n为交织的个数)或m倍(m为单个交织组内存储块的个数),从而严重影响系统的性能和可靠性。

5、综上所述,尽管交织解码方案在2d系统中能够有效提升带宽均衡,但在3d系统中,由于dram与soc的直接键合以及多层堆叠带来的良率问题,常规的交织方案可能会导致dram损坏的放大效应,进而显著降低系统的有效容量和带宽。因此,针对3d系统的特点,亟需一种新的技术方案来解决这些问题,以提升3d集成芯片的良率和性能。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种基于3d dram的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端,用于解决如何提升3d集成芯片的良率和性能等技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第一方面提供一种基于3d dram的地址映射与置换方法,应用于系统级芯片,所述系统级芯片电性连接3d dram芯片,所述基于3ddram的地址映射与置换方法包括:根据解码使能信号,确定所述系统级芯片的工作模式;其中,所述工作模式包括顺序模式和置换模式;在所述系统级芯片处于所述顺序模式的情况下,基于预设的第一映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表;其中,所述3d dram芯片包括多个存储层,每个存储层包含多个存储组;每个存储组包含多个存储块;在所述系统级芯片处于置换模式的情况下,锁定损坏的存储块所在的存储层,并基于预设的第一映射模式和预设的第二映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表。

3、于本技术的第一方面的一些实施例中,基于预设的第一映射模式,配置所述3ddram芯片的地址映射表的方式包括:将连续的逻辑地址段轮流交织映射到各个存储组中各个存储块的物理地址,以配置所述3d dram芯片的地址映射表。

4、于本技术的第一方面的一些实施例中,基于预设的第一映射模式和预设的第二映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表的方式包括:先将损坏的存储块映射的逻辑地址和预设目标存储块映射的逻辑地址相互置换后,将除最后一行之外的低逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流交织映射到锁定的存储层中除最后一行之外的各个存储块的物理地址;将最后一行的高逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流交织映射到锁定的存储层中最后一行除预设目标存储块之外的各个存储块的物理地址;或者,将最后一行的高逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流非交织映射到锁定的存储层中最后一行的各个存储块的物理地址。

5、于本技术的第一方面的一些实施例中,基于预设的第一映射模式和预设的第二映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表的方式包括:先将损坏的存储块映射的逻辑地址和预设目标存储块映射的逻辑地址相互置换后,将第一行低逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流交织映射到锁定的存储层中第一行除预设目标存储块之外的各个存储块的物理地址;或者,将第一行低逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流非交织映射到锁定的存储层中第一行的各个存储块的物理地址;将除第一行之外的高逻辑地址范围内连续的逻辑地址段,轮流交织映射到锁定的存储层中除第一行之外的各个存储块的物理地址。

6、于本技术的第一方面的一些实施例中,将损坏的存储块映射的逻辑地址和预设目标存储块映射的逻辑地址相互置换的方式包括:根据所述损坏的存储块的位置信号,锁定所述损坏的存储块所在的存储层以及所在的存储组;在锁定的存储层中,将所述损坏的存储块所在的存储组与预设目标存储组进行组间置换后,将所述预设目标存储组中的预设目标存储块进行组内置换,以将损坏的存储块映射的逻辑地址和预设目标存储块映射的逻辑地址相互置换。

7、于本技术的第一方面的一些实施例中,还包括:根据所述3d dram芯片的地址映射表,并基于输入的地址信号,对所述3d dram芯片进行访问。

8、为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第二方面提供一种基于3d dram的地址映射与置换系统,包括:

9、系统级芯片;

10、3d dram芯片,所述系统级芯片电性连接所述3d dram芯片;所述3d dram芯片包括多个存储层,每个存储层包括多个存储组,每个存储组包括多个存储块;

11、其中,所述系统级芯片,用于根据解码使能信号,确定其工作模式;所述工作模式包括顺序模式和置换模式;在所述系统级芯片处于所述顺序模式的情况下,基于预设的第一映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表;在所述系统级芯片处于置换模式的情况下,锁定损坏的存储块所在的存储层,并基于预设的第一映射模式和预设的第二映射模式,配置所述3d dram芯片的地址映射表。

12、为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于3d dram的地址映射与置换方法。

13、为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第四方面提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得所述计算机实现如上所述的基于3d dram的地址映射与置换方法。

14、为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第五方面提供一种一种电子终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现如上所述的基于3d dram的地址映射与置换方法。

15、如上所述,本技术的基于3d dram的地址映射与置换方法、系统、介质、产品及终端,具有以下有益效果:

16、(1)在顺序模式下,基于预设的第一映射模式配置地址映射表,充分利用所有正常的dram资源,确保在无损坏的存储块的情况下,系统能够以最优化的方式运行,同时简化了软件对存储器的访问和管理。

17、(2)在置换模式下,系统能够锁定损坏的存储块所在的存储层,通过结合第一映射模式和第二映射模式,对不同逻辑地址范围采用不同的地址映射方式,能够动态调整地址映射表,避免因部分存储块损坏而导致其他正常存储块的无法使用,从而减少了因部分dram良率损失对系统容量和带宽的放大效应,确保所有正常的存储块均能被有效利用,使得逻辑地址空间保持连续,不仅提高了存储资源的利用率,还降低了因部分dram失效而对系统整体性能的影响。同时,映射的地址归一化,减少了软件配置的种类,便于系统使用。

18、(3)通过减少损坏的存储块在交织时的扩大效应,降低了因部分dram良率问题而对系统容量和带宽造成的负面影响。