【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路，涉及一种基于芯粒架构形成的以数据单元为中心的集成电路，具体为一种集成电路及集成电路系统。
技术介绍
1、过去的几十年中，半导体行业一直按照摩尔定律发展，即当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。但当半导体的加工工艺演进到5nm/3nm/1nm节点时，提升晶体管的密度越来越难，同时由于集成电路的集成度过高，功耗密度越来越大，供电和散热也面临着巨大的挑战，通过晶体管微缩技术获得高性能的芯片越来越困难。为了提高芯片的性能，增加芯片的面积以集成更多晶体管从而制造大芯片，成为现行有效的技术实现方案。
2、在大芯片设计方案中，当前主流的是片上系统，其是将不同类型的数据单元、存储单元以及通信单元等集成到同一大芯片上，采取高度集成化的措施，通过先进制程对芯片进行性能提升。同时为了追求更高的性能，大芯片所使用的晶体管尺寸已经接近极限，时钟频率的提升既造成功耗地大量增加，也造成了时钟管理实现难度地大量增加，导致大芯片上存储单元的存取速度滞后于数据单元的计算速度，因此，单个的大芯片已经不能满足于人工智能系统以及高性能计算系统的应用需求。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中所描述的，现有技术中的大芯片上存储单元的存取速度滞后于数据单元的计算速度，导致其存在不能满足于人工智能系统以及高性能计算系统的应用需求的技术问题，针对该技术问题，本专利技术提出了一种集成电路及集成电路系统。
2、本专利技术是基于芯粒架构形
3、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
4、本专利技术一种集成电路，包括：
5、数据单元：用于存储数据；
6、以及至少一组功能单元：与所述数据单元连接，从所述数据单元获取数据，并对从所述数据单元获取的数据进行处理；
7、所述数据单元与功能单元分别在不同的时钟频率下工作。
8、进一步限定，所述数据单元，还用于执行以下一种或其组合的操作：
9、提供数据中转、存内计算或至少一组所述功能单元之间的数据交互。
10、进一步限定，所述数据单元包括：
11、至少一组存储单元：用于提供不同容量、不同种类的存储介质；
12、每组存储单元对应连接一组或多组功能单元；
13、和/或，多组存储单元对应一组或多组功能单元；
14、所述功能单元根据访问频率连接对应的存储单元。
15、进一步限定，所述数据单元还包括：数据处理单元，
16、所述数据处理单元：用于对所述存储单元中存储的数据进行处理，并将处理结果发送给所述功能单元。
17、进一步限定，所述集成电路还包括：通信交互单元和第一控制器；
18、所述第一控制器：与所述通信交互单元连接，通过所述通信交互单元与数据单元之间传输数据；还与功能单元连接，用于控制功能单元的工作；
19、所述功能单元包括fpga和/或mcu；
20、所述fpga，与存储单元连接，用于接收用户的定制化信息；
21、所述mcu，与存储单元连接，用于调试和监控所述集成电路。
22、进一步限定，所述集成电路还包括：与至少一组所述功能单元对应的接口单元，
23、所述功能单元，通过对应的接口单元与所述数据单元连接，并在所述数据单元上存取数据。
24、进一步限定，所述存储单元之间通过总线串联，用于多组所述存储单元之间数据的转换。
25、进一步限定，至少一组所述功能单元的带宽之和小于或等于所述数据单元的带宽。
26、本专利技术一种集成电路系统，包括：多个上述的集成电路及分别与多个所述集成电路连接的第二控制器。
27、进一步限定，所述第二控制器分别与每个所述集成电路中的通信交互单元连接。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
29、1、本专利技术一种集成电路，其是基于芯粒架构原理以数据单元为中心形成的，数据单元专用于存储数据，使得数据单元可以匹配至少一组功能单元。本专利技术将数据单元作为独立的部分，可提供足够大的存储容量；接入多组功能单元，数据单元与功能单元处于不同的时钟频率下，将数据单元的带宽被多组功能单元充分利用，以实现数据单元与功能单元之间的高低频联合工作，同时使得数据单元的存取速度与功能单元的计算速度相匹配，以满足人工智能系统以及高性能计算系统的应用需求。
30、2、本专利技术包括至少一组存储单元，用于提供不同容量、不同种类的存储介质，可根据不同的容量密度、不同的存储速度以及不同的成本大小进行选择和匹配，以满足不同应用场景的需求。
31、3、本专利技术的功能单元可以是提供算力的功能单元、为集成电路提供辅助角色的功能单元、fpga和/或mcu，多样化的功能单元能够满足不同的需求，在实际应用中将多种功能单元组合使用，可以更好地协同服务于某一应用场景。
32、4、本专利技术的集成电路还包括通信交互单元，通信交互单元作为集成电路系统的桥接单元，可为集成电路系统扩展提供更高的算力。
33、5、本专利技术实现了数据单元与功能单元之间的高低频联合工作，在加工时，可独立选择不同的工艺节点，以降低成本。
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1.一种集成电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元，还用于执行以下一种或其组合的操作：
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元包括：
4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元还包括：数据处理单元，
5.根据权利要求4所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：通信交互单元和第一控制器；
6.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：与至少一组所述功能单元对应的接口单元，
7.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述存储单元之间通过总线串联，用于多组所述存储单元之间数据的转换。
8.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，至少一组所述功能单元的带宽之和小于或等于所述数据单元的带宽。
9.一种集成电路系统，其特征在于，包括：多个权利要求5-8任一项所述的集成电路及分别与多个所述集成电路连接的第二控制器。
10.根据权利要求9所述的集成电路系统，其特征在于，所述第二
...【技术特征摘要】
1.一种集成电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元，还用于执行以下一种或其组合的操作：
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元包括：
4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述数据单元还包括：数据处理单元，
5.根据权利要求4所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：通信交互单元和第一控制器；
6.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：与至少一组所述功能单...
【专利技术属性】
技术研发人员：左丰国，王玉冰，安志远，
申请(专利权)人：西安紫光国芯半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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