[發明專利]存內計算單元、模塊和系統

在審

• 申請號: 202210046432.0
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114546332A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 楊展悌;蘇炳熏;葉甜春;朱紀軍;李彬鴻;羅軍;趙杰
• 申請（專利權）人: 廣東省大灣區集成電路與系統應用研究院;澳芯集成電路技術（廣東）有限公司
• 主分類號: G06F7/544
• 分類號: G06F7/544
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

1.一種存內計算單元，其特征在于，所述存內計算單元包括：

存儲陣列，包含多個呈N行N列排布的存儲單元，位于第i行第j列的所述存儲單元記為S_i,j；位于同一列的所述存儲單元中存儲的數據值相同；所述存儲陣列用于存儲N比特的第一數據；其中，N大于等于1，i大于等于1且小于等于N，j大于等于1且小于等于N；其中，所述存儲單元包括門控訪問元件和存儲元件，所述存儲單元的控制端為所述門控訪問元件的柵極；所述存儲單元的輸出端為所述門控訪問元件的漏極；

N條字線，所述字線用于輸入N比特的第二數據；位于同一行所述存儲單元的控制端經由同一條所述字線依次串接；

M個位線組，第k組位線記為位線組BLk，M等于2N-1，k大于等于1且小于等于M；

其中，當k大于等于1且小于等于N時，位線組BLk具有k條位線，k條所述位線分別連接至和存儲單元S1,k及存儲單元Sk,1位于同一直線上的各存儲單元的輸出端；

當k大于N且小于等于M時，位線組BLk具有2N-k條位線，2N-k條所述位線分別連接至和存儲單元Sk-N+1,N及存儲單元SN,k-N+1位于同一直線上的各存儲單元的輸出端。

2.根據權利要求1所述的存內計算單元，其特征在于，所述存儲單元包括易失性存儲器。

3.根據權利要求1所述的存內計算單元，其特征在于，所述門控訪問元件包括晶體管，所述存儲元件包括鎖存器。

4.根據權利要求3所述的存內計算單元，其特征在于，所述第一數據所述第二數據均為二進制數據，所述鎖存器用于存儲比特值0或1。

5.根據權利要求4所述的存內計算單元，其特征在于，當所述字線上的電壓大于等于預設電壓，則所述字線上的比特值為1，與所述字線串接的各個所述存儲單元的所述門控訪問元件導通；

當所述字線上的電壓小于所述預設電壓，則所述字線上的比特值為0，與所述字線串接的各個所述存儲單元的所述門控訪問元件關斷。

6.根據權利要求1-5任一項所述的存內計算單元，其特征在于，所述存內計算單元還包括：

M-2個比特編碼器，所述M-2個比特編碼器與第2至第M-1個位線組一一對應連接，所述比特編碼器用于將所述位線組的輸出信號進行編碼，以得到數字信號。

7.根據權利要求6所述的存內計算單元，其特征在于，所述存儲單元包括SRAM存儲器。

8.根據權利要求7所述的存內計算單元，其特征在于，所述存儲單元采用全耗盡絕緣體上硅工藝制備得到。

9.一種存內計算模塊，包括一個或多個權利要求1-8中任一項所述的存內計算單元。

10.一種存內計算系統，包括一個或多個權利要求9所述的存內計算模塊。