靈活及可擴展的存儲器架構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本申請涉及靈活及可擴展的存儲器架構(gòu)。本發(fā)明揭示存儲器系統(tǒng)架構(gòu)、存儲器模塊、處理系統(tǒng)及方法。在各種實施例中，存儲器系統(tǒng)架構(gòu)包含經(jīng)配置以將信號傳遞到存儲器裝置的源?？赏ㄟ^具有一個以上通信路徑的通信鏈路將至少一個存儲器立方體(memory cube)耦合到所述源。所述存儲器立方體可包含可操作地耦合到路由交換機的存儲器裝置，所述路由交換機選擇性地在所述源與所述存儲器裝置之間傳遞所述信號。
【專利說明】靈活及可擴展的存儲器架構(gòu)
[0001]本案是一件分案申請。本案的母案是國際申請?zhí)枮镻CT/US2009/004461、申請日為2009年8月4日、PCT申請進入中國國家階段后申請?zhí)枮?00980134760.9、發(fā)明名稱為“靈活及可擴展的存儲器架構(gòu)”的發(fā)明專利申請案。
_2] 相關(guān)申請案交叉參考
[0003]此專利申請案請求2008年8月5日申請的第12/186，357號美國專利申請案的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述專利申請案以引用的方式并入本文中。

【背景技術(shù)】
[0004]計算機技術(shù)的持續(xù)進步已在各種組件(包含處理器及存儲器裝置)的性能方面引入眾多改進。由于計算機系統(tǒng)中的各種組件通常以通信方式相耦合，因此通信速度及帶寬要求構(gòu)成重大挑戰(zhàn)，不斷增加的處理速度及帶寬要求使所述挑戰(zhàn)加劇。因此，仍緊迫需要對計算機系統(tǒng)進行針對處理器與存儲器裝置之間的增強的通信的改進。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]在下文論述中參考以下圖式詳細描述各種實施例。
[0006]圖1是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0007]圖2是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0008]圖3是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0009]圖3A是根據(jù)各種實施例的存儲器立方體的圖解性框圖。
[0010]圖3B是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0011]圖3C是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0012]圖3D是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0013]圖4是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0014]圖5是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0015]圖6是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0016]圖7是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)的圖解性框圖。
[0017]圖8是根據(jù)各種實施例的用于存儲器系統(tǒng)的路由交換機的部分示意圖。
[0018]圖9是根據(jù)各種實施例的存儲器模塊的部分圖解性框圖。
[0019]圖10是根據(jù)各種實施例的用于存儲器系統(tǒng)的路徑管理器的部分圖解性框圖。
[0020]圖11是根據(jù)各種實施例的路徑管理器的部分圖解性框圖。
[0021]圖12是根據(jù)各種實施例的存儲器模塊的圖解性框圖。
[0022]圖13是根據(jù)各種實施例的存儲器結(jié)構(gòu)的圖解性框圖。
[0023]圖14是描述根據(jù)各種實施例操作存儲器系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0024]圖15是根據(jù)各種實施例的處理系統(tǒng)的圖解性框圖。

【具體實施方式】
[0025]各種實施例包含存儲器系統(tǒng)、模塊、處理系統(tǒng)及方法。在以下描述中及在圖1到圖15中列舉數(shù)個實施例的特定細節(jié)以提供對此些實施例的理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可能存在額外實施例且在沒有以下描述中所揭示的細節(jié)中的數(shù)個細節(jié)的情況下也可實踐許多實施例。還應(yīng)理解，各種實施例可實施于包含物理組件(例如“硬件”)的物理電路內(nèi)，或其可使用機器可讀指令(例如，“軟件”)實施，或以物理組件與機器可讀指令的某一組合(例如，“固件”)來實施。
[0026]圖1是根據(jù)所述實施例中的一者或一者以上的存儲器系統(tǒng)10的圖解性框圖。存儲器系統(tǒng)10可包含源12，其可操作以通過通信鏈路16將數(shù)據(jù)傳遞到一個或一個以上存儲器立方體14。存儲器立方體14包含若干存儲器裝置。源12可包含(例如)較大處理系統(tǒng)的存儲器控制器部分(圖1中未顯示)，所述存儲器控制器部分包含管理去往及來自耦合到存儲器控制器的存儲器裝置的信息流的電路。舉例來說，存儲器控制器內(nèi)的電路可以可操作以執(zhí)行各種存儲器裝置相關(guān)任務(wù)，例如存儲器裝置刷新、地址編碼及解碼、數(shù)據(jù)傳送或其它已知存儲器相關(guān)任務(wù)。源12可通過通信鏈路16耦合到存儲器立方體14中的一者或一者以上。
[0027]通信鏈路16通常包含兩個或兩個以上個別互連且個別雙向的通信路徑(圖1中未顯示)，所述路徑可使用串行及/或并行通信路徑實施。舉例來說，所述路徑可包含差分信號布置，或另一選擇是，還可使用單端信號布置，或可在所述路徑中使用單端與差分信號對的組合。在各種實施例中，通行鏈路16可包含在源12與單個存儲器立方體14之間延伸的兩個通信路徑，以使得通信鏈路16中的帶寬約為使用單個通信路徑可實現(xiàn)的帶寬的兩倍。另一選擇是，所述通信路徑中的選定者可用作冗余通信路徑或用于提供通行能力，其中數(shù)據(jù)可在源12與在存儲器立方體14的耦合鏈中的其它存儲器立方體14之間傳遞。在各種實施例中，通信鏈路16可包含四個通信路徑，與兩個通信路徑相比較，四個通信路徑提供帶寬的增加。作為替代方案，可采用四個通信路徑以提供冗余通信路徑及/或與呈各種布置的其它存儲器立方體14進行通信，如將在下文中詳細描述。在各種實施例中，所述通信路徑在每一方向上包含16個巷道(全雙工)，以使得在每一通信路徑中存在總共32個巷道。另外，在各種實施例中，一對較窄通信路徑可經(jīng)優(yōu)化以提供比單個較寬通信路徑更佳的性能。雖然圖1中未顯示，但額外通信路徑(例如，多點總線)可將源12耦合到其它存儲器裝置，或可用于將時鐘信號、功率或其它額外控制信號傳遞到其它存儲器裝置。
[0028]存儲器立方體14包含可通過局部鏈路22可操作地耦合到路由交換機20的存儲器單元18。路由交換機20又耦合到通信鏈路16。通信鏈路16可包含多個通信路徑。舉例來說，局部鏈路22可包含四個或四個以上雙向通信路徑，不過局部鏈路22中可存在少于四個通信路徑。存儲器單元18可包含一個或一個以上離散存儲器裝置，例如靜態(tài)存儲器、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、擴充數(shù)據(jù)輸出動態(tài)隨機存取存儲器(EDO DRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDR SDRAM)、第二代雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDR2SDRAM)、第三代雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDR3 SDRAM)、同步鏈路動態(tài)隨機存取存儲器(SLDRAM)、視頻隨機存取存儲器(VRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機存取存儲器(RDRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、快閃存儲器以及其它已知存儲器裝置。
[0029]仍參考圖1，路由交換機20通?？刹僮饕赃x擇性地將信號傳遞到存儲器單元18及從存儲器單元18傳遞信號且還沿通信鏈路16傳遞信號。因此，路由交換機20可進一步包含經(jīng)配置以執(zhí)行包組裝與拆解、包錯誤檢查、信號多路復用、緩沖以及其它所規(guī)定功能的各種電路。下文將更詳細地描述路由交換機20。
[0030]存儲器系統(tǒng)10可使用常見且通?？刹鹦兜碾娐方M合件來實施，所述電路組合件可通過邊緣連接器、可拆卸式插頭組合件或其它已知可拆卸互連裝置耦合到較大電子系統(tǒng)。另外，存儲器系統(tǒng)10可實施為路由交換機20內(nèi)的集成組件。另一選擇是，存儲器系統(tǒng)10可實施為較大電子系統(tǒng)的經(jīng)制作部分。
[0031]現(xiàn)參考圖2及圖3，根據(jù)各種實施例分別顯示存儲器系統(tǒng)30及40的圖解性視圖。存儲器系統(tǒng)30包含通信鏈路32，通信鏈路32包含適當?shù)亟?jīng)配置以將源12耦合到存儲器立方體14的第一通信路徑34及第二通信路徑36。因此，通信鏈路32允許源12與存儲器立方體14之間增加的帶寬通信。另一選擇是，在其它特定實施例中，第一通信路徑34及第二通信路徑36中的選定一者可經(jīng)配置以提供冗余通信路徑，以使得在第一通信路徑34及第二通信路徑36中的一者出現(xiàn)故障的情況下仍可在源12與存儲器立方體14之間傳遞數(shù)據(jù)。在又其它實施例中，第一通信路徑34及第二通信路徑36中的一者可經(jīng)配置以與存儲器單元18中的選定存儲體進行通信。舉例來說，如果存儲器單元18包含32個存儲器存儲體，那么第一通信路徑34可用于參考所述存儲體中的16個，而第二通信路徑36可用于參考剩余的16個存儲器存儲體。在其它實施例中，第一通信路徑34與第二通信路徑36中的一者可與又另一存儲器立方體14(圖3中未顯示)通信，以便提供通行通信路徑。
[0032]圖3中的存儲器系統(tǒng)40包含通信鏈路42，其包含第一通信路徑44、第二通信路徑45、第三通信路徑46及第四通信路徑47。第一通信路徑44到第四通信路徑47還經(jīng)配置以將源12耦合到存儲器立方體14，以使得可實現(xiàn)源12與存儲器立方體14之間增加的帶寬通信。在其它實施例中，第一通信路徑44、第二通信路徑45、第三通信路徑46及第四通信路徑47的選定對可經(jīng)配置以與存儲器立方體14通信，而另一選定對提供去往其它存儲器立方體14(圖3中未顯示)的通信路徑。在又其它實施例中，通信路徑44到47中的每一者可耦合到單獨存儲器立方體14或單獨群組的串聯(lián)耦合的存儲器立方體14。
[0033]圖3A到圖3D是根據(jù)各種實施例的各種存儲器實施方案的圖解性框圖。圖3A是存儲器立方體14a的圖解性框圖，存儲器立方體14a可通過耦合到存儲器立方體14a的通信路徑選擇性地耦合到其它源，如將描述。圖3B是存儲器系統(tǒng)1b的圖解性框圖，其中存儲器立方體14b可操作地耦合到源12a，其中從存儲器立方體14b延伸的通信路徑是向后引導到源12a。圖3C是存儲器系統(tǒng)1c的圖解性框圖，其中存儲器立方體14b可操作地耦合到第一源12c及第二源12d，其中從存儲器立方體14c延伸的通信路徑是向后引導到第一源12c及第二源12d。圖3D是存儲器系統(tǒng)1d的圖解性框圖，其中存儲器立方體14d可操作地耦合到多個源12e到12h。在存儲器系統(tǒng)1d中，從存儲器立方體14d延伸的通信路徑是向后引導到源12e到12h。
[0034]圖4是根據(jù)各種實施例中的另一實施例的存儲器系統(tǒng)50的圖解性框圖。存儲器系統(tǒng)50可包含具有存儲器立方體14中的一者或一者以上的第一群組52及具有存儲器立方體14中的一者或一者以上的第二群組54。第一群組52及第二群組54可通過通信鏈路56以通信方式耦合到源12，通信鏈路56包含可操作地耦合到第一群組52的第一通信路徑58及可操作地耦合到第一群組52的第二通信路徑59。在各種實施例中，第一群組52及第二群組54可包含多達八個存儲器立方體14。在各種實施例中，第一群組52及第二群組54可包含多于或少于八個存儲器立方體14。在各種實施例中，存儲器立方體14中的一些存儲器立方體可串聯(lián)地耦合，其中采用經(jīng)配置以適應(yīng)存儲器裝置故障(例如，CHIPKILL或CHIPSPARE)的先進錯誤校正方法。簡明且概括地說，此些先進錯誤校正方法通過提供在功能上替代有故障存儲器裝置的至少一個額外存儲器裝置來保護存儲器系統(tǒng)免受單個存儲器裝置故障的影響或免受來自單個存儲器裝置的多位錯誤的影響。因此，可保留及/或重構(gòu)有故障存儲器裝置的存儲器內(nèi)容。
[0035]圖5是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)60的圖解性框圖。存儲器系統(tǒng)60可包含第一群組62及第二群組64，第一群組62包含存儲器立方體14中的一者或一者以上且第二群組64也包含存儲器立方體14中的一者或一者以上。第一群組62及第二群組64可通過通信鏈路66以通信方式耦合到源12，通信鏈路66包含可操作地耦合到第一群組62的第一通信路徑68及第二通信路徑70。存儲器系統(tǒng)60還可包含可操作地耦合到第二群組64的第三通信路徑72及第四通信路徑74。如先前所論述，第一通信路徑68與第二通信路徑70可給予源12與第一群組62之間增加的帶寬通信，及/或提供去往第一群組62中的其它存儲器立方體14的通行能力，而第三通信路徑72與第四通信路徑74同樣可給予源12與第二群組64之間增加的帶寬通信，且還可用于提供去往可存在于第二群組64中的其它存儲器立方體14的通行能力。
[0036]圖6是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)80的圖解性框圖。存儲器系統(tǒng)80可包含第一群組82、第二群組84、第三群組86及第四群組88，其每一者可包含存儲器立方體14中的一者或一者以上。通信鏈路90將第一群組82、第二群組84、第三群組86及第四群組88以通信方式耦合到源12。因此，通信鏈路90可包含耦合到第一群組82的第一通信路徑92、耦合到第二群組84的第二通信路徑94、耦合到第三群組86的第三通信路徑96及耦合到第四群組88的第四通信路徑98。由于通信鏈路90將第一群組82、第二群組84、第三群組86及第四群組88耦合到源12，因此可提供較大數(shù)目的存儲器立方體14。
[0037]圖7是根據(jù)各種實施例的存儲器系統(tǒng)100的圖解性框圖。存儲器系統(tǒng)100包含通信鏈路102，通信鏈路102可包含耦合到第一群組108的存儲器立方體的第一通信路徑104及第二通信路徑106，在當前所圖解說明的實施例中第一群組108可包含存儲器立方體110到存儲器立方體116，不過第一群組108中可包含多于所述存儲器立方體或甚至少于所圖解說明的存儲器立方體的存儲器立方體。通信鏈路102還包含耦合到第二群組122的存儲器立方體的第三通信路徑118及第四通信路徑120，第二群組122可包含存儲器立方體110到存儲器立方體116，不過第二群組122中可包含多于所述存儲器立方體或甚至少于所述存儲器立方體的存儲器立方體。第一通信路徑104及第二通信路徑106中的選定一者適當?shù)亟?jīng)配置以耦合到第二群組122中的存儲器立方體，而第三通信路徑118及第四通信路徑120中的選定一者可經(jīng)配置以耦合到第一群組108中的存儲器立方體。因此，第一群組108與第二群組122以纏結(jié)方式耦合以提供冗余通信路徑，所述冗余通信路徑可在第一群組108中的存儲器立方體110到116中的一者或一者以上及/或第二群組122中的存儲器立方體124到130中的一者或一者以上出現(xiàn)故障的情況下使用。具體來說，如果第一群組108中的存儲器立方體110到116中的一者或一者以上出現(xiàn)故障，那么第一群組108可采用第二群組122中的存儲器立方體124到130中的一者或一者以上以用于對第一群組108中的相對于所述源沿路徑向下定位的其它存儲器立方體的存取。對應(yīng)地，當?shù)诙航M122中的存儲器立方體124到130中的一者或一者以上出現(xiàn)故障時，第二群組122可采用第一群組108中的存儲器立方體110到116中的一者或一者以上。舉例來說，且仍參考圖7，如果存儲器立方體112出現(xiàn)故障，那么從源12向外行進的數(shù)據(jù)可從第一群組108中的存儲器立方體110路由到第二群組122中的存儲器立方體126。從存儲器立方體126向外行進的數(shù)據(jù)可接著路由到第一群組108中的存儲器立方體114。
[0038]仍參考圖7，可通過對由接收器返回的否定確認字符(NAK)的數(shù)目進行計數(shù)來識別存儲器立方體110到116及124到130中的有缺陷一者，所述接收器定位于存儲器立方體110到116及存儲器立方體124到130中的每一者中的路由交換機20(如圖1中所示)中的每一者中。遇到規(guī)定數(shù)目的NAK時，可選擇性地繞開存儲器立方體110到116及124到130中的有缺陷一者，如上所述。另一選擇是，定位于存儲器立方體110到116及存儲器立方體124到130中的每一者中的路由交換機20(同樣，如圖1中所示)中的每一者中的發(fā)射器可經(jīng)配置以在已超出數(shù)據(jù)發(fā)射時間(其可對應(yīng)于重傳嘗試的數(shù)目)時指示存儲器立方體中已出現(xiàn)故障。同樣，響應(yīng)于所檢測到的錯誤，可選擇性地繞開被識別為有缺陷的存儲器立方體。
[0039]現(xiàn)參考圖8，其顯示根據(jù)各種實施例的路由交換機130的圖解性框圖。路由交換機130可包含于存儲器立方體中，如先前結(jié)合各種實施例所描述。路由交換機130可經(jīng)配置以通過在局部存儲器與路由交換機130之間延伸的多個局部路徑132來與所述局部存儲器(例如，圖1中所示的存儲器單元18)進行通信。路由交換機130可通過交叉點交換網(wǎng)絡(luò)136耦合到局部路徑132。雖然圖8中未顯示，但應(yīng)理解，交叉點交換網(wǎng)絡(luò)136還可包含適當?shù)倪壿嫾熬彌_電路。路由交換機130還包含可選擇性地耦合到第一通信路徑134及第二通信路徑135的雙向輸入/輸出(I/O)端口 138。I/O端口 138與交叉點交換網(wǎng)絡(luò)136適當?shù)鼗ミB以協(xié)作地形成從第一通信路徑134及第二通信路徑135穿過局部路徑132到存儲器裝置的路徑。第一通信路徑134及第二通信路徑135還可形成穿過路由交換機130的通行路徑，以使得可將數(shù)據(jù)傳遞到其它存儲器立方體14(圖8中未顯示)。I/O端口 138中的每一者可包含輸入塊140，輸入塊140可經(jīng)配置以接收從源(例如，圖1的源12)及從其它存儲器立方體14(圖1中所示)傳遞到路由交換機130的經(jīng)包化數(shù)據(jù)。因此，輸入塊140可包含適當?shù)臄?shù)據(jù)接收器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器、緩沖器、包組裝與拆解電路及錯誤檢查電路。舉例來說，輸入塊140可包含經(jīng)配置以校正可在數(shù)據(jù)傳遞期間出現(xiàn)的單位或多位故障的錯誤校正碼(ECC)電路。I/O端口 138還可包含多路復用單元(MUX) 142，其通常可操作以接收施加到MUX 142的輸入的多個信號，且響應(yīng)于所施加的控制信號而在MUX 142的輸出處提供所述多個信號中的選定一者。
[0040]圖9是根據(jù)各種實施例的存儲器模塊150的部分示意圖。存儲器模塊150包含定位于襯底154上的至少一個群組152的存儲器立方體14。襯底154可包含大體平面的電介質(zhì)結(jié)構(gòu)。襯底154可相應(yīng)地包含前側(cè)及相對的背側(cè)，且適當?shù)亟?jīng)配置以支撐導電跡線，所述導電跡線將定位于襯底154上的各種組件電耦合到沿襯底154的選定邊緣158定位的邊緣連接器156。通信路徑160可安置于襯底154上，在邊緣連接器156與群組152之間延伸。雖然圖9中未顯示，但通信路徑160及群組152的選定子組可安置于襯底154的前側(cè)上，而剩余通信路徑160及群組152可安置于襯底154的背側(cè)上。由于襯底154還可包含位于襯底154內(nèi)的離散導體層，因此通信路徑160的一部分或甚至全部可安置于襯底154內(nèi)。邊緣連接器156可包含大體間隔開的電導體(圖9中未顯示)，其經(jīng)配置以由接納邊緣連接器槽中的配合觸點(圖9中也未顯示)來接納，以使得模塊150可與模塊150外部的電路及裝置進行通信。邊緣連接器156還可安置于襯底154的前側(cè)及/或后側(cè)上，且可包含一個或一個以上鍵槽161以準許模塊150在接納邊緣連接器槽中恰當對準。雖然圖9中未顯示，但應(yīng)理解，各種其它組件可定位于襯底154上，可通過在邊緣連接器156與各種其它裝置之間延伸的導電跡線耦合到其它外部電路及裝置。邊緣連接器156可包含其它電互連裝置。舉例來說，還可使用引腳連接結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以接納靈活導體網(wǎng)絡(luò)，例如多導體平面電纜或其它類似結(jié)構(gòu)。
[0041]仍參考圖9，為了適應(yīng)較大數(shù)目的群組152，可將路由器結(jié)構(gòu)并入到各種實施例中。此類并入可促進增強，例如增加的系統(tǒng)靈活性及較大數(shù)目群組152的集成?，F(xiàn)在還參考圖10，其根據(jù)各種實施例顯示路徑管理器220的圖解性框圖。路徑管理器220可經(jīng)配置以支持可以通信方式耦合以替代前圖中所示的源路徑的多個局部路徑222。舉例來說，圖1中的通信鏈路16或圖6中的通信路徑92提供額外層級(例如，扇出)，以使得可耦合額外立方體。雖然圖10圖解說明四個局部路徑222，但應(yīng)理解，可存在少于四個或多于四個的局部路徑222。路徑管理器220還可經(jīng)配置以:支持全局源路徑224(其可耦合到可操作以向及從耦合到局部路徑222的群組152傳遞數(shù)據(jù)及指令的源)及支持全局通行路徑226 (其還可耦合到圖9中的其它群組152)以提供通行能力。路徑管理器220可實施于專用集成電路(ASIC)中，或其可使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或使用其它適當?shù)倪壿嫾夹g(shù)來實施。
[0042]仍參考圖10，且現(xiàn)在也參考圖11，將描述根據(jù)各種實施例的路徑管理器220的各種細節(jié)。路徑管理器220可經(jīng)配置以通過在群組152與路徑管理器220之間延伸的局部路徑222來與群組152的存儲器立方體14(如圖9中所示)進行通信。交叉點交換網(wǎng)絡(luò)230將局部路徑222耦合到全局源路徑224及全局通行路徑226。雖然圖11中未顯示，但交叉點交換網(wǎng)絡(luò)230中還可包含其它邏輯及緩沖電路。路徑管理器220還可包含可耦合到全局源路徑224的雙向輸入/輸出(I/O)端口 232及可耦合到全局通行路徑226的雙向輸入/輸出(I/O)端口 234。I/O端口 232可包含經(jīng)配置以接收沿全局源路徑224傳遞到路徑管理器220的經(jīng)包化數(shù)據(jù)的輸入塊236。輸入塊236可包含圖11中未顯示的其它裝置，所述其它裝置可包含數(shù)據(jù)接收器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器、緩沖器、包組裝與拆解電路、錯誤檢查電路及其它類似電路。I/O端口 232還可包含多路復用單元(MUX) 238，其可操作以接收施加到MUX238的輸入的多個信號，且在MUX 238的輸出處提供所述多個信號中的選定一者。I/O端口234還可包含輸入塊236以接收沿全局通行路徑226傳遞到路徑管理器220的經(jīng)包化數(shù)據(jù)。雖然圖11中未顯示，但輸入塊236可包含以下其它裝置:數(shù)據(jù)接收器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器、緩沖器、包組裝與拆解電路、錯誤檢查電路及通常輔助經(jīng)包化數(shù)據(jù)傳遞的其它裝置。
[0043]圖12是根據(jù)各種實施例的存儲器模塊270的部分示意圖。存儲器模塊270包含定位于具有前側(cè)及相對背側(cè)的襯底274上的至少一個群組272的存儲器立方體14，襯底274可包含將定位于襯底274上的組件電耦合到沿襯底274的選定邊緣278定位的邊緣連接器276的導電跡線。與群組272相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上通信路徑16可安置于襯底274的前側(cè)及/或后側(cè)上。另外，通信鏈路16還可安置于襯底274內(nèi)的離散層中。至少一個群組272的存儲器立方體14還可安置于襯底274的前側(cè)及/或后側(cè)上。邊緣連接器276可包含間隔開的電導體(圖12中未顯示)，其經(jīng)配置以嚙合邊緣連接器槽中的配合觸點(圖12中也未顯示)，以使得模塊270可與模塊270外部的電路及裝置進行通信。邊緣連接器276可安置于襯底274的前側(cè)及/或后側(cè)上且還可包含一個或一個以上鍵槽280以準許模塊270在邊緣連接器槽中恰當對準。在各種實施例中，可將其它額外組件安裝于具有圖12中所示的組件的襯底274上。舉例來說，可將驅(qū)動處理器以及其它組件安裝于襯底274上。
[0044]存儲器模塊270還可包含可操作地耦合到至少一個群組272的路徑管理器282。因此，通信路徑16包括延伸到至少一個群組272的局部路徑(耦合到通信路徑16)，而全局源路徑284及286可耦合到源(例如，圖1的源12)，且全局通行路徑288及289可耦合到模塊270中的又其它模塊，以將存儲器信號遞送到所述其它模塊。雖然圖12中將路徑管理器282顯示為定位于襯底274上，但路徑管理器282可定位于遠離襯底274的其它位置中且可操作地耦合到群組272。
[0045]前述的存儲器模塊270可集成到又其它且更具擴展性的存儲器結(jié)構(gòu)中?，F(xiàn)在還參考圖13，其顯示根據(jù)各種實施例的存儲器結(jié)構(gòu)290的圖解性框圖。存儲器結(jié)構(gòu)290包含至少一個群組294的存儲器模塊292 (例如，圖12的存儲器模塊270)，其可通過通信鏈路284耦合到源12。由于存儲器模塊292中的每一者可包含路徑管理器(如先前所描述)，因此源12可與多個存儲器裝置(例如，圖1的存儲器立方體14)進行通信。在各種實施例中，存儲器模塊292中的至少一些存儲器模塊可包含32個或32個以上的存儲器立方體。在其它實施例中，存儲器模塊中的至少一些存儲器模塊可包含多達36個存儲器立方體，不過也可存在其它較大數(shù)目的存儲器立方體。雖然圖13中將存儲器結(jié)構(gòu)290顯示為可安置于單獨襯底上的存儲器模塊292的組合件，但各種實施例并不受此限制。舉例來說，圖13中所示的存儲器結(jié)構(gòu)290可安置于單個襯底上或可安置于具有定位于襯底上的又其它組件的襯底上。
[0046]圖14是描述根據(jù)各種實施例的操作存儲器系統(tǒng)的方法300的流程圖。在框302處，方法300提供包含通過多個局部通信路徑耦合到存儲器裝置的存儲器裝置的至少一個存儲器立方體。在框304處，所述至少一個存儲器立方體耦合到存儲器信號的源以在所述源與所述至少一個存儲器立方體之間提供一個以上通信路徑。根據(jù)各種實施例，在所述源與所述至少一個存儲器立方體之間延伸的通信路徑可介于兩個與四個之間的范圍內(nèi)，不過其它配置是可能的。在框306處，建立所述源與所述至少一個存儲器立方體之間增加的帶寬及所述源與所述至少一個存儲器立方體之間冗余的通信路徑中的至少一者。
[0047]圖15是根據(jù)各種實施例的處理系統(tǒng)400的圖解性框圖。處理系統(tǒng)400可包含中央處理單元(CPU) 402，其可包含能夠接收數(shù)據(jù)及經(jīng)編程指令且根據(jù)所述經(jīng)編程指令處理所述數(shù)據(jù)的任何數(shù)字裝置。因此，CPU 402可包含微處理器(例如，通用單芯片或多芯片微處理器)，或其可包含數(shù)字信號處理單元或其它類似可編程處理單元。CPU402通常經(jīng)配置以經(jīng)由適當通信總線406與存儲器單元404進行通信。存儲器單元404可包含根據(jù)各種實施例構(gòu)造的存儲器立方體中的一者或一者以上，例如，圖1到圖3中分別顯示的存儲器系統(tǒng)10、30及40。處理系統(tǒng)400還可包含可操作地耦合到總線406的各種其它裝置，所述其它裝置經(jīng)配置以協(xié)作地與CPU 402及存儲器單元404交互。舉例來說，處理系統(tǒng)400可包含一個或一個以上輸入/輸出(I/O)裝置408，例如打印機、顯示裝置、鍵盤、鼠標或其它已知輸入/輸出裝置。處理系統(tǒng)400還可包含大容量存儲裝置410，其可包含硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、光盤裝置(⑶-ROM)或其它類似裝置。應(yīng)理解，圖15提供處理系統(tǒng)400的簡化表示。因此，應(yīng)理解，處理系統(tǒng)400中仍可存在圖15中未顯示但此項技術(shù)中已知的其它裝置(例如，存儲器控制器)。如各種圖中已顯示，存儲器系統(tǒng)中可存在多個局部路徑及全局路徑。提供可通過多個總線406耦合到又其它存儲器系統(tǒng)的存儲器系統(tǒng)也在各種實施例的范圍內(nèi)。
[0048]雖然已圖解說明及描述了各種實施例(如上所述)，但可在不背離本發(fā)明的情況下做出改變。形成本文的一部分的附圖以圖解說明而非限制的方式顯示其中可實踐標的物的特定實施例。所圖解說明的實施例經(jīng)充分詳細地描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文中所揭示的教示。由此可利用及導出其它實施例。因此，此【具體實施方式】不應(yīng)被視為具有限制意義。
[0049]雖然本文中已圖解說明及描述了若干特定實施例，但應(yīng)了解，經(jīng)設(shè)想以實現(xiàn)相同目的的任何布置可替代所顯示的特定實施例。此外，雖然已參考存儲器系統(tǒng)及裝置描述了各種實施例，但應(yīng)理解，可在不做修改的情況下在各種已知的電子系統(tǒng)及裝置中采用各種實施例。本發(fā)明既定涵蓋各種實施例的任何及所有改動或變化。在審閱以上描述后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將即刻明了上述實施例的組合及本文中未具體描述的其它實施例。
[0050]提供發(fā)明摘要以符合37 C.F.R.§ 1.72 (b)，其需要將允許讀者快速探知所述技術(shù)性發(fā)明的性質(zhì)的摘要。提交本摘要是基于以下理解:其將不用于解釋或限制權(quán)利要求書的含義。另外，在前述【具體實施方式】中，可發(fā)現(xiàn)，出于簡化本發(fā)明的目的，可將各種特征集中在單個實施例中。本發(fā)明方法不應(yīng)解釋為反映以下意圖:所主張的實施例需要比每一權(quán)利要求中所明確陳述的特征更多的特征。而是，如上述權(quán)利要求書反映，發(fā)明性標的物少于單個所揭示實施例中的所有特征。因此，上述權(quán)利要求書由此被并入到【具體實施方式】中，其中每一權(quán)利要求本身作為單獨實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲器系統(tǒng)，其包括: 并聯(lián)耦合到操作中的源的串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組以及串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組；以及 雙向通信路徑，其經(jīng)配置以將所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組以及串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組中的每一者以通信方式耦合到所述源，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組除最后一個存儲器立方體之外的每一存儲器立方體的輸出直接耦合到所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組的存儲器立方體的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組與所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組以纏結(jié)方式耦合以提供冗余通信路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組包括多個存儲器裝置的第一部分，且其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組包括所述多個存儲器裝置的第二部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組中的每一存儲器立方體只包括一個第一存儲器裝置且只包括一個第一路由交換機，且其中所述存儲器裝置的所述第一部分中的每一者耦合到可操作地耦合到所述源的所述第一路由交換機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組中的每一存儲器立方體只包括一個第二存儲器裝置且只包括一個第二路由交換機，且其中所述存儲器裝置的所述第二部分中的每一者耦合到可操作地耦合到所述源的所述第二路由交換機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組和第二群組包括多個存儲器立方體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述雙向通信路徑包括在每一方向上延伸的多個全雙工雙向巷道。
8.—種存儲器系統(tǒng),其包括: 包括多個存儲器裝置的第一部分的串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組； 包括多個存儲器裝置的第二部分的串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組，所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組與所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組并聯(lián)；以及 通信鏈路，其包括耦合到所述第一群組的第一對雙向通信路徑以及耦合到所述第二群組的第二對雙向通信路徑，所述通信鏈路將所述第一群組和所述第二群組中的每一者耦合到源，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組除最后一個存儲器立方體之外的每一存儲器立方體的輸出直接耦合到所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組的存儲器立方體的輸入。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組中的每一存儲器立方體只包括一個第一存儲器裝置且只包括一個第一路由交換機，且其中所述存儲器裝置的所述第一部分中的每一者耦合到所述第一路由交換機且經(jīng)配置以耦合到所述源。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器系統(tǒng)，串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組中的每一存儲器立方體只包括一個第二存儲器裝置且只包括一個第二路由交換機，且其中所述存儲器裝置的所述第二部分中的每一者耦合到經(jīng)配置以耦合到所述源的所述第二路由交換機。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述第一群組中的特定存儲器立方體與所述第二群組中的特定存儲器立方體以纏結(jié)方式互連以提供冗余通信路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述第一對雙向通信路徑中的特定一者耦合到所述第二群組中的特定存儲器立方體，且其中所述第二隊雙向通信路徑中的特定一者耦合到所述第一群組中的特定存儲器立方體。
13.—種存儲器系統(tǒng),其包括: 第一多個存儲器立方體，其通過第一對雙向通信路徑串聯(lián)耦合到源；以及 第二多個存儲器立方體，其通過第二對雙向通信路徑串聯(lián)耦合到所述源，其中所述第一多個立方體的除最后一個存儲器立方體之外的每一存儲器立方體的輸出直接耦合到所述第二多個存儲器立方體的存儲器立方體的輸入。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述第一多個存儲器立方體中的每一者只包括一個存儲器裝置且只包括一個通過多個局部通信路徑以通信方式耦合到所述存儲器裝置的路由交換機，且其中所述路由交換機包括經(jīng)配置以在所述源與所述第一多個存儲器立方體之間通信數(shù)據(jù)的雙向輸入/輸出(I/O)端口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述雙向輸入/輸出(I/O)端口包括經(jīng)配置以接收經(jīng)包化數(shù)據(jù)的輸入塊、經(jīng)配置以發(fā)射所述經(jīng)包化數(shù)據(jù)的多路復用器及經(jīng)配置以將所述經(jīng)包化數(shù)據(jù)傳遞到所述存儲器裝置的交叉點交換網(wǎng)絡(luò)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述輸入塊包括經(jīng)配置以檢測并校正所接收數(shù)據(jù)中的錯誤的錯誤校正碼(ECC)電路。
17.一種存儲器模塊，其包括: 襯底，其經(jīng)配置以耦合到存儲器信號的源；以及 通過通信鏈路耦合到所述源的串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組除最后一個存儲器立方體之外的每一存儲器立方體的輸出直接耦合到所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組的存儲器立方體的輸入，且其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組與所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組并聯(lián)地耦合到源。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器模塊，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組中的每一存儲器立方體只包括一個存儲器裝置且只包括一個耦合到所述存儲器裝置的路由交換機。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲器模塊，其中所述通信鏈路經(jīng)配置以將所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組的路由交換機耦合到所述源，且其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組以及所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組以纏結(jié)方式耦合以提供冗余通信路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器模塊，其中所述雙向通信鏈路延伸到安置在所述襯底上且經(jīng)配置以耦合到所述源的邊緣連接器。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器模塊，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組包括多個存儲器立方體，其中所述雙向通信鏈路各自包括多個數(shù)據(jù)巷道。
22.—種存儲器系統(tǒng),其包括: 安置在襯底上的串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組，其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組的每一存儲器立方體只包括一個存儲器裝置且只包括一個耦合到所述存儲器裝置的路由交換機，且其中所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組除最后一個存儲器立方體之外的每一存儲器立方體的輸出直接耦合到所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第二群組的存儲器立方體的輸入。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲器系統(tǒng)，其進一步包括 路徑管理器，其經(jīng)配置以可操作地耦合到存儲器信號的源且可操作以通過局部通信鏈路將所述存儲器信號傳遞到所述第一群組的所述路由交換機。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述局部通信鏈路包括耦合到所述串聯(lián)耦合的存儲器立方體的第一群組的所述路由交換機的一對雙向通信路徑。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的存儲器系統(tǒng)，其中所述路徑管理器通過一對雙向全局源路徑耦合到所述源。
【文檔編號】G06F13/40GK104281556SQ201410553458
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2008年8月5日
【發(fā)明者】戴維·R·雷斯尼克 申請人:美光科技公司