多埠暫存器陣列

多埠暫存器堆，簡(jiǎn)單來說是處理器中多個(gè)暫存器所組成的陣列，故又稱多埠暫存器陣列，是處理器(如中央處理器、內(nèi)嵌式處理器或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)中常見的記憶體，用于暫存指令、數(shù)據(jù)和位址。暫存器陣列的存貯容量十分有限，但卻有讀寫速度快的優(yōu)點(diǎn)，因此在處理器架構(gòu)裡，暫存器陣列被用來儲(chǔ)存運(yùn)算單元計(jì)算的中間結(jié)果，利用快速存取資料來支援運(yùn)算單元并改善處理器運(yùn)算效能。

多埠暫存器陣列的實(shí)現(xiàn)方式有兩種，其一，藉由邏輯合成的方式，使用標(biāo)準(zhǔn)原件庫中的閂鎖器或正反器構(gòu)成；而另一種方式，是使用客製化的多埠靜態(tài)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)單元，實(shí)現(xiàn)客製化的暫存器陣列，這種多埠存儲(chǔ)單元具有專門的讀埠與寫埠，可以支援多路同時(shí)存儲(chǔ)。兩者相較，第一種能快速地完成的暫存器陣列的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，而第二種方式則可以提供較佳的面積與效能。

分時(shí)多工的創(chuàng)新技術(shù)

針對(duì)客製化實(shí)現(xiàn)多埠暫存器陣列，M31提出分時(shí)多工的創(chuàng)新技術(shù)，優(yōu)化暫存器陣列的控制單元，有效提高記憶體單元的儲(chǔ)存與讀取頻寬，可使用晶圓廠提供的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)單元(如單埠記憶體單元、雙埠記憶體單元)完成多埠暫存器陣列設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此一創(chuàng)新技術(shù)，不但可以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、縮短交貨流程，更可以提供最佳優(yōu)化面積與效能的多埠暫存器陣列，協(xié)助客戶完成更具有競(jìng)爭(zhēng)力的處理器設(shè)計(jì)。

客製化記憶體模組區(qū)塊

M31提供完善的設(shè)計(jì)解決方案，採用TSMC 12奈米先進(jìn)製程，針對(duì)市場(chǎng)的超高速操作需求，提供2R2W的4埠靜態(tài)隨機(jī)讀寫暫存器(SRAM)，各埠皆有獨(dú)立的操作模式，且不能互相干擾，此外，M31記憶體團(tuán)隊(duì)使用讀寫的屏蔽技術(shù)，確保操作時(shí)資料讀寫的穩(wěn)定性，并同時(shí)兼顧CPU/NPU對(duì)于平行處理資料運(yùn)算讀寫的需求;而針對(duì)晶圓廠的SRAM bit cell架構(gòu)，M31所客製化記憶體模組區(qū)塊，可大幅減少由傳統(tǒng)閂鎖器或正反器組成所消耗的面積與功耗，并且，M31開發(fā)出boosted amplifier架構(gòu)，克服bit cell自身讀取速度的極限，能進(jìn)一步滿足處理器內(nèi)部大于兆頻以上的超高頻需求。