[發(fā)明專利]一種帶有輔助計算功能的NAND存儲器

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• 申請日: 2020-05-17
• 公開（公告）號: CN111679788A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 呼紅陽;張君宇;張坤;霍長興;謝元祿;劉璟;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種帶有輔助計算功能的NAND存儲器，其特征在于，所述NAND存儲器包括：存儲器陣列和NAND控制器，所述存儲器陣列和所述NAND控制器連接；

所述NAND控制器包括：中心互連模塊以及與所述中心互聯(lián)模塊連接的總線接口、中心處理模塊、數(shù)據(jù)預處理模塊和數(shù)據(jù)轉換模塊；

所述中心處理模塊包括：相互連接的中央處理器和只讀存儲器，所述中央處理器與所述中心互連模塊連接；

所述只讀存儲器，用于存儲固件程序；

所述中心互連模塊，用于通過所述總線接口接收關聯(lián)的電子設備發(fā)送的數(shù)據(jù)處理指令，并轉發(fā)至所述中央處理器；

所述中央處理器，用于通過所述固件程序，調用所述數(shù)據(jù)預處理模塊對所述數(shù)據(jù)處理指令對應的數(shù)據(jù)進行預處理，或者，調用所述數(shù)據(jù)轉換模塊對所述數(shù)據(jù)處理指令對應的數(shù)據(jù)進行輔助計算。

2.根據(jù)權利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述存儲器陣列包括：一個或多個第一ONFI接口；

所述NAND控制器，還包括：通道選擇模塊、一個或多個閃存控制模塊和一個或多個第二ONFI接口，所述通道選擇模塊分別與所述中心互聯(lián)模塊和每個所述閃存控制模塊連接，所述閃存控制模塊與所述第二ONFI接口一一對應連接，所述第一ONFI接口與所述第二ONFI接口一一對應連接構成一個或多個通道；

所述中心互連模塊，還用于通過所述總線接口接收所述電子設備發(fā)送的控制指令，并轉發(fā)至所述通道選擇模塊；

所述通道選擇模塊，用于為所述控制指令分配目標閃存控制模塊及對應的目標通道，并將所述控制指令發(fā)送至所述目標閃存控制模塊；

所述目標閃存控制模塊，用于將所述控制指令通過所述目標通道傳輸至所述存儲器陣列，并控制所述控制指令在所述目標通道的傳輸時間；

所述存儲器陣列，還用于在接收到所述控制指令后，對所述控制指令進行響應。

3.根據(jù)權利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理指令為第一數(shù)據(jù)轉換指令；

所述存儲器陣列，用于存儲所述存儲器與所述電子設備之間的訪問數(shù)據(jù)；

所述中央處理器，還用于根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)轉換指令從所述存儲器陣列中讀取第一數(shù)據(jù)；

所述中央處理器，還用于通過所述固件程序，調用所述數(shù)據(jù)轉換模塊將所述第一數(shù)據(jù)由第一類型轉換為第二類型，所述第二類型與所述總線接口的類型相同，所述第一類型與所述第二類型不同；

所述中央處理器，還用于將轉換后的第一數(shù)據(jù)轉發(fā)至所述中心互連模塊；

所述中心互連模塊，還用于通過所述總線接口將所述轉換后的第一數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電子設備。

4.根據(jù)權利要求3所述的存儲器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理指令為第二數(shù)據(jù)轉換指令；

所述中央處理器，還用于從所述第二數(shù)據(jù)轉換指令中提取第二數(shù)據(jù)；

所述中央處理器，還用于通過所述固件程序調用所述數(shù)據(jù)轉換模塊，將所述第二數(shù)據(jù)由所述第二類型轉換為所述第一類型；

所述中央處理器，還用于將轉換后的第二數(shù)據(jù)寫入所述存儲器陣列。

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的存儲器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理指令為數(shù)據(jù)寫入指令；

所述中央處理器，還用于從所述數(shù)據(jù)寫入指令中提取第三數(shù)據(jù)；

所述中央處理器，還用于對所述第三數(shù)據(jù)進行壓縮，并將壓縮后的第三數(shù)據(jù)寫入所述存儲器陣列中。

6.根據(jù)權利要求5所述的存儲器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理指令為數(shù)據(jù)讀取指令；

所述中央處理器，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀取指令從所述存儲器陣列中讀取第四數(shù)據(jù)；

所述中央處理器，還用于通過所述固件程序調用所述數(shù)據(jù)預處理模塊，對所述第四數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理，并將預處理后的第四數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中心互連模塊；

所述中心互連模塊，還用于通過所述總線接口將所述預處理后的第四數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電子設備。

7.根據(jù)權利要求6所述的存儲器，其特征在于，所述預處理包括：加法運算、卷積運算和乘方運算中的至少一項。

8.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的存儲器，其特征在于，所述中央處理器，還用于根據(jù)最近最少使用算法刪除所述存儲器陣列中的目標頁面數(shù)據(jù)。