用于存储器内运算的存储器装置、运算方法及其运算单元与流程

本公开关于一种用于存储器内运算(in-memory computing，imc)的存储器装置、运算方法及其运算单元。

背景技术：

1、随着半导体技术的演进，常使用存储器装置执行存储器内运算(in-memorycomputing，imc)。并且，随着人工智能技术的演进，存储器装置执行的存储器内运算常包括逻辑运算，例如但不受限于，异或非(xnor)逻辑运算、异或(exculsive or，xor)逻辑运算、异与非(xnand)逻辑运算、异与(xand)逻辑运算等。

2、然而，如果存储器装置为执行逻辑运算，导致电路复杂度高以及较大功耗的话，则对于人工智能技术的运算较不利。

3、因此，需对于可执行存储器内运算(in-memory computing，imc)的存储器装置、其运算方法及其存储器单元进行改良，期能在执行逻辑运算时，降低电路复杂度及功耗。

技术实现思路

1、根据本公开一方面，提供一种存储器装置，包括：一存储器阵列，包括串联的多个运算单元，各这些运算单元包括互相耦接的一第一运算存储单元与一第二运算存储单元，其中，这些运算单元的这些第一运算存储单元彼此串联成一第一运算存储单元串，而这些运算单元的这些第二运算存储单元彼此串联成一第二运算存储单元串；以及一逻辑电路，耦接至该存储器阵列。该逻辑电路配置用以执行：储存多个权重值于该第一运算存储单元与该第二运算存储单元；该第一运算存储单元串与该第二运算存储单元串接收多个输入值；该第一运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行一第一逻辑运算以得到一第一逻辑运算结果，以及，该第二运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行一第二逻辑运算以得到一第二逻辑运算结果；以及对该第一逻辑运算结果与该第二逻辑运算结果进行一第三逻辑运算，以得到一输出逻辑运算结果。

2、根据本公开另一方面，提供一种存储器装置的存储器内运算的运算方法，包括：储存多个权重值于串联的多个运算单元，各这些运算单元包括一第一运算存储单元与一第二运算存储单元，其中，这些运算单元的这些第一运算存储单元彼此串联成一第一运算存储单元串，而这些运算单元的这些第二运算存储单元彼此串联成一第二运算存储单元串；该第一运算存储单元串与该第二运算存储单元串接收多个输入值；该第一运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行一第一逻辑运算以得到一第一逻辑运算结果，以及，该第二运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行一第二逻辑运算以得到一第二逻辑运算结果；以及对该第一逻辑运算结果与该第二逻辑运算结果进行一第三逻辑运算，以得到一输出逻辑总和运算结果。

3、根据本公开又一方面，提供一种运算单元，应用于一存储器装置，该运算单元包括互相耦接的一第一与一第二运算存储单元。该第一与该第二运算存储单元皆接收相关于一输入值的一输入电压；该第一运算存储单元的一阈值电压具有一第一阈值电压值或一第三阈值电压值，以及，该第二运算存储单元的一阈值电压具有该第三阈值电压值或一第二阈值电压值，其中，该第二阈值电压值高于该第三阈值电压值，该第三阈值电压值高于该第一阈值电压值；该第一与该第二运算存储单元储存一权重值，该权重值相关于该第一与该第二运算存储单元的该个别阈值电压；该第一运算存储单元对该输入值与该权重值进行一第一逻辑运算以得到一第一逻辑运算结果，以及，该第二运算存储单元对该输入值与该权重值进行一第二逻辑运算以得到一第二逻辑运算结果，对该第一逻辑运算结果与该第二逻辑运算结果进行一第三逻辑运算，以得到一输出逻辑运算结果。

4、通过阅读以下附图、详细说明以及权利要求范围，可见本公开的其他方面以及优点。

技术特征：

1.一种存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，

3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中，

4.根据权利要求2所述的存储器装置，其中，

5.根据权利要求2所述的存储器装置，其中，

6.一种存储器装置的存储器内运算的运算方法，包括：

7.根据权利要求6所述的存储器装置的存储器内运算的运算方法，其中，

8.根据权利要求6所述的存储器装置的存储器内运算的运算方法，其中，

9.根据权利要求6所述的存储器装置的存储器内运算的运算方法，其中，

10.一种运算单元，应用于一存储器装置，该运算单元包括互相耦接的一第一与一第二运算存储单元，

11.根据权利要求10所述的运算单元，其中，

12.根据权利要求10所述的运算单元，其中，

技术总结本公开提供一种用于存储器内运算的运算方法、存储器装置和运算单元。运算方法包括：储存多个权重值于串联的多个运算单元，这些运算单元包括第一运算存储单元与第二运算存储单元，这些运算单元的这些第一运算存储单元彼此串联成第一运算存储单元串，这些运算单元的这些第二运算存储单元彼此串联成第二运算存储单元串；该第一运算存储单元串与该第二运算存储单元串接收多个输入值；该第一运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行第一逻辑运算得到第一逻辑运算结果，该第二运算存储单元串对这些输入值与这些权重值进行第二逻辑运算得到第二逻辑运算结果；对该第一逻辑运算结果与该第二逻辑运算结果进行第三逻辑运算，得到输出逻辑总和运算结果。技术研发人员：林昱佑,李峯旻受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/5