存儲體結構制造技術

一種存儲體結構。在印制板正面并排布置九個正面存儲體單元：正面第一存儲體單元、正面第二存儲體單元、正面第三存儲體單元、正面第四存儲體單元、正面第五存儲體單元、正面第六存儲體單元、正面第七存儲體單元、正面第八存儲體單元、正面第九存儲體單元。在印制板反面與正面存儲體單元對應的位置處并排布置九個反面存儲體單元：反面第一存儲體單元、反面第二存儲體單元、反面第三存儲體單元、反面第四存儲體單元、反面第五存儲體單元、反面第六存儲體單元、反面第七存儲體單元、反面第八存儲體單元、反面第九存儲體單元。印制板的正面安裝的九個正面存儲體單元屬于第一路存控。印制板的反面安裝的九個反面存儲體單元屬于第二路存控。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及計算機技術，更具體地說，本專利技術涉及一種存儲體結構以及存儲體布置方法。
技術介紹
迄今為止，由各代存儲器芯片構建的存儲體是高性能計算領域不可缺少的基本要素。隨著高性能處理器的迅猛發展，內存發展的相對滯后引入了“存儲墻”問題，“存儲墻”主要包括存儲深度(取決于存儲位寬和單比特存儲密度)、存儲帶寬(取決于存儲位寬和單比 特存儲速率)等方面的瓶頸；與此同時，高性能計算本身對內存組裝密度要求也日益嚴苛， 作為運算節點布局的重要固定部件，提高主存布局密度有利于提高組裝密度。目前，符合 JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council)規范的商用內存標準已經演進到第三代雙倍數據速率(即DDR3)的內存，參考JEDEC標準文獻《DDR3SDRAM Standard :JESD79-3E, July 2010》，該標準定義了 X8 (數據位數，此外還有X4和Xl 6)DDR3 SDRAM (存儲器芯片，有的資料里也稱為內存顆粒)互連信號及封裝管腳分配(第I 8頁)。此外，商用內存也存在統一的標準。參考三星公司的產品指導手冊《DDR3 SDRAMMemory Product Guide》(Feb. 2011),手冊提供了三星公司標準商用內存的技術細節(第17頁)，在133. 35mmX30. OOmm的面積上完成支持I路64位(8片內存顆粒，不帶ECC校準功能)或者I路72位(9片內存顆粒，帶ECC校準功能)存控(存控的概念，是控制芯片進行內存控制的標準單元，控制芯片通常支持多路存控)的存儲體布局。在標準條件下，若要提高組裝密度和存儲帶寬，只能①選擇VLP (Very Low Profile矮版)內存條(選擇小封裝內存芯片壓縮內存條高度至18mm)、或者②采用更高數據速率的芯片(DDR3速率800Mbps/1066Mbps/1333Mbps/1600Mbps/2133Mbps等可選)。下面給出標準商用內存的組織架構、布置方法和引盤策略(引盤的概念，是在印制板上將芯片信號從焊盤引出至布線層的扇出過程，通常需要從表面鉆孔換至布線層)。以帶ECC校驗位的72位內存條為例，商用UDMM內存條分為單RANK(單面9片芯片)和雙RANK (雙面18片芯片)兩種。以采用相同容量的內存芯片(例如2Gb芯片)為例，單RANK和雙RANK兩者之間的差異在于I.雙RANK能夠增加存儲深度，擴展存儲容量。2.雙RANK會增加少量地址組信號，其中，時鐘和控制信號數量加倍并維持I推9Flyby拓撲，地址和命令信號數量維持不變但負載加重為I推18 Flyby拓撲，負載加重對信號傳輸質量存在影響、影響訪存的效率。3.雙RANK的地址組信號數量維持不變，但拓撲從點到點改變為I推2，負載加重對信號傳輸質量存在影響、影響信號速率的提高(可能導致帶寬降低)。兩者之間的共同在于I.每片內存芯片布局區域都需要引出11位數據組信號、28 (單Rank) 33 (雙Rank)位地址組信號。2.飛躍(Fly-by)拓撲的地址信號需要在相鄰內存芯片之間實現互連，而后與點到點拓撲的數據信號一起直接連接到金手指固定位置，最后通過插座連接到運算主板的控制芯片。鑒于布局密度與本專利技術所提布置方法具有可比性，在圖I中示意性地示出了標準商用雙RANK UDIMM內存條其正面布置以及其反面布置。在其正面，存儲體單元A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9 并排布置。在其反面，存儲體單元 B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9 并排布置。針對標準商用雙RANK應用，在現有技術的內存中的芯片布局、信號引盤中，數據信號通過I個鉆孔連接雙面的2個芯片，地址信號也是通過I個鉆孔連接雙面的2個芯片，存儲器芯片區域引盤和鉆孔密度較小(單RANK應用的密度更小)，設計較為簡單。 通過選擇基于高速率存儲器芯片的VLP內存條，可以提高組裝密度和存儲帶寬。例如，商用標準內存條更換為VLP內存條，布局面積降低40% ;控制芯片支持的情況下，內存芯片從支持800Mbps的顆粒更換成支持1600Mbps的顆粒，存儲帶寬可以增加I倍。但是，高速率內存芯片是高性能計算的必然選擇，因此上述方法僅對組裝密度提高存在有限作用，而不能在提高組裝密度的同時有效提高訪存帶寬。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠在提高組裝密度的同時提高訪存帶寬，同時不以犧牲信號質量為代價的存儲體結構以及存儲體布置方法。根據本專利技術，提供了一種存儲體結構，其包括印制板的正面并排布置的九個正面存儲體單元正面第一存儲體單元、正面第二存儲體單元、正面第三存儲體單元、正面第四存儲體單元、正面第五存儲體單元、正面第六存儲體單元、正面第七存儲體單元、正面第八存儲體單元、以及正面第九存儲體單元；印制板的反面與所述九個正面存儲體單元相對應的位置處并排布置的九個反面存儲體單元反面第一存儲體單元、反面第二存儲體單元、反面第三存儲體單元、反面第四存儲體單元、反面第五存儲體單元、反面第六存儲體單元、反面第七存儲體單元、反面第八存儲體單元、以及反面第九存儲體單元；印制板的正面安裝的九個正面存儲體單元屬于第一路存控；以及印制板的反面安裝的用于所述九個反面存儲體單元屬于第二路存控。優選地，所述九個正面存儲體單元排成一排，并且所述九個反面存儲體單元相應地排成一排。RANK (單面9片芯片)和雙RANK (雙面18片芯片)兩種現有商用產品單Rank為單面一排9片，雙Rank為雙面各一排9片(總18片)。進一步優選地，所述九個正面存儲體單元的一部分排成正面第一排，并且所述九個正面存儲體單元的其余部分排成正面第二排，所述正面第一排的排列方向與所述正面第二排的排列方向垂直；相應地，所述九個反面存儲體單元的一部分排成反面第一排，并且所述九個反面存儲體單元的其余部分排成反面第二排，所述反面第一排的排列方向與所述反面第二排的排列方向垂直。進一步優選地，所述正面第一存儲體單元、所述正面第二存儲體單元、所述正面第三存儲體單元、以及所述正面第四存儲體單元、所述正面第五存儲體單元被布置在正面第一排中，所述正面第六存儲體單元、所述正面第七存儲體單元、所述正面第八存儲體單元、以及所述正面第九存儲體單元被布置在正面第二排中，其中，所述正面第一排的排列方向與所述正面第二排的排列方向垂直；所述反面第一存儲體單元、所述反面第二存儲體單元、所述反面第三存儲體單元、以及所述反面第四存儲體單元、所述反面第五存儲體單元被布置在正面第一排中，所述反面第六存儲體單元、所述反面第七存儲體單元、所述反面第八存儲體單元、以及所述反面第九存儲體單元被布置在正面第二排中，其中，所述反面第一排的排列方向與所述反面第二排的排列方向垂直。第一排和第二排布置的存儲體單元數量可以根據系統布局需求進行適當調節。所述九個正面存儲體單元的一部分排成正面第一排，并且所述九個正面存儲體單元的其余部分排成正面第二排，所述正面第一排的排列方向與所述正面第二排的排列方向平行；而且，所述九個反面存儲體單元的一部分排成反面第一排，并且所述九個反面存儲體單元的其余部分排成反面第二排，所述反面第一排的排列方向與所述反面第二排的排列方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種存儲體結構，其特征在于包括：印制板的正面并排布置的九個正面存儲體單元：正面第一存儲體單元、正面第二存儲體單元、正面第三存儲體單元、正面第四存儲體單元、正面第五存儲體單元、正面第六存儲體單元、正面第七存儲體單元、正面第八存儲體單元、以及正面第九存儲體單元；印制板的反面與所述九個正面存儲體單元相對應的位置處并排布置的九個反面存儲體單元：反面第一存儲體單元、反面第二存儲體單元、反面第三存儲體單元、反面第四存儲體單元、反面第五存儲體單元、反面第六存儲體單元、反面第七存儲體單元、反面第八存儲體單元、以及反面第九存儲體單元；印制板的正面安裝的所述九個正面存儲體單元屬于第一路存控；以及印制板的反面安裝的所述九個反面存儲體單元屬于第二路存控。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王彥輝，劉耀，賈福楨，金利峰，李滔，周培峰，
申請(專利權)人：無錫江南計算技術研究所，
類型：發明
國別省市：