[發明專利]集成MRAM高速緩存模塊

在審

• 申請號: 201380066504.7
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104871248A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: X·董;J·P·金;J·徐
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;G06F12/08;G11C15/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 袁逸

1.一種集成電路，包括：

處理器；

磁阻隨機存取存儲器(MRAM)模塊，其包括MRAM末級高速緩存和MRAM主存儲器；以及

接口，其耦合所述處理器與所述MRAM模塊。

2.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述處理器集成在第一芯片上，并且所述MRAM模塊集成在第二芯片中，并且所述接口位于所述第一芯片與所述第二芯片之間的邊界上。

3.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊進一步包括存儲器控制器邏輯。

4.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊被制造為單片封裝。

5.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊被制造為多個封裝。

6.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM末級高速緩存和所述MRAM主存儲器包括自旋轉移矩MRAM(STT-MRAM)位單元。

7.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM主存儲器被劃分成兩個或更多個主存儲器堆棧，并且其中所述MRAM末級高速緩存被劃分為兩個或更多個末級高速緩存堆棧，并且其中所述兩個或更多個末級高速緩存堆棧被形成為所述兩個或更多個主存儲器堆棧的擴展。

8.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊被形成為在中央部分包括所述MRAM主存儲器的二維(2D)架構，并且所述MRAM末級高速緩存被形成在所述MRAM主存儲器的第一外邊沿。

9.如權利要求8所述的集成電路，其特征在于，進一步包括形成在所述MRAM主存儲器的第二外邊沿的邏輯層。

10.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊被形成為三維(3D)同質架構，其包括形成在一個或多個主存儲器平面上的所述MRAM主存儲器，并且所述MRAM末級高速緩存被集成在所述一個或多個主存儲器平面上。

11.如權利要求8所述的集成電路，其特征在于，進一步包括形成在并行于所述一個或多個主存儲器平面的邏輯層平面中的邏輯層。

12.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述MRAM模塊被形成為三維(3D)異質架構，其包括形成在一個或多個主存儲器平面上的所述MRAM主存儲器，并且所述MRAM末級高速緩存和邏輯層被集成在并行于所述一個或多個主存儲器平面的異質平面上。

13.如權利要求1所述的集成電路，其特征在于，其被集成到從下組中選擇的設備中：機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導航設備、通信設備、個人數字助理(PDA)、位置固定的數據單元、以及計算機。

14.一種形成集成電路的方法，所述方法包括：

在第一封裝上形成沒有末級高速緩存的處理芯片；以及

在第二封裝中形成包括MRAM末級高速緩存和MRAM主存儲器的MRAM模塊。

15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，進一步包括用接口耦合所述第一封裝和所述第二封裝。

16.如權利要求14所述的方法，其特征在于，進一步包括在所述第二封裝中形成存儲器控制器和高速緩存控制器邏輯。

17.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述MRAM末級高速緩存和所述MRAM主存儲器包括自旋轉移矩MRAM(STT-MRAM)位單元。

18.如權利要求14所述的方法，其特征在于，包括將所述MRAM模塊制造為單片封裝。

19.如權利要求14所述的方法，其特征在于，包括將所述MRAM模塊制造為多個封裝。

20.一種系統，包括：

形成在第一封裝上的沒有末級高速緩存的處理裝置；以及

形成在第二封裝中的包括末級高速緩存和主存儲器的磁阻隨機存取存儲器(MRAM)存儲器裝置。

21.如權利要求20所述的系統，其特征在于，進一步包括用于對接所述第一封裝和所述第二封裝的裝置。

22.如權利要求20所述的系統，其特征在于，所述第二封裝進一步包括存儲器控制器裝置。