本发明涉及芯片，尤其涉及一种基于扩展存储器的单一gpu芯片架构系统。
背景技术：
1、现有的图形处理器(graphics processing unit，简称gpu)芯片的多级缓存架构中，受限于gpu芯片的面积、布局等因素，每一级高速缓冲存储器的容量受限。以三级缓存为例，第一级高速缓冲存储器、第二级高速缓冲存储器和第三级高速缓冲存储器等的存储容量有限，无法实现灵活扩充第一级高速缓冲存储器、第二级高速缓冲存储器和第三级高速缓冲存储器的存储容量。现有技术中，第三级高速缓冲存储器通常设置在第二级高速缓冲存储器与gpu显存的通路之间，第二级高速缓冲存储器需要从第三级高速缓冲存储器获取数据，当每一级缓存容量小于计算所需的数据集大小时，数据缓存需要频繁切换，而频繁切换的开销以及慢速的gpu显存读写会降低gpu的数据访问效率，从而导致gpu性能变差。
2、由此可知，如何提出一种新的gpu架构，提高gpu的数据访问速度、提升gpu芯片的性能成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明目的在于，提供一种基于扩展存储器的单一gpu芯片架构系统，提高了gpu的数据访问速度，提升了gpu芯片的性能。
2、根据本发明一方面，提供了一种基于扩展存储器的单一gpu芯片架构系统，包括gpu芯片和覆盖在gpu芯片上的扩展存储器，所述gpu芯片和所述扩展存储器采用晶圆堆叠的方式切割生成，所述gpu芯片和所述扩展存储器的面积和形状均相同。
3、所述gpu芯片包括m个执行单元{a1，a2,…,am,…am}、m个第一级高速缓冲存储器{c11，c12,…,c1m,…,c1m}和n个第二级高速缓冲存储器{c21，c22,…,c2n,…,c2n}，其中，am为gpu芯片中的第m个执行单元，c1m为gpu芯片中的第m个第一级高速缓冲存储器,c1m设置在am中，m的取值范围为1到m；c2n为gpu芯片中的第n个第二级高速缓冲存储器，n的取值范围为1到n；每一个c1m均能够访问任何一个c2n。
4、所述gpu芯片包括第一芯片区域和第二芯片区域，所有am和c1m均设置在所述第一芯片区域中，所有c2n均设置在所述第二芯片区域中。
5、所述第二芯片区域还设置有n个第一接口，每一c2n对应一个第一接口，所述扩展存储器包括r个扩展存储单元，r≥n，所述扩展存储单元包括第二接口，每一所述第二级高速缓冲存储器对应一个扩展存储单元，c2n对应的第一接口与对应的扩展存储单元的第二接口相连，所有与第一接口相连的第二接口在所述gpu芯片上的投影均位于所述第二芯片区域，c2n对应的扩展存储单元设置为c2n对应的第三级高速缓冲存储器c3n。
6、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种基于扩展存储器的单一gpu芯片架构系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
7、本发明通过在gpu芯片上设置扩展存储器，扩大了第三级高速缓冲存储器和第二级高速缓冲存储器容量，提高了gpu的数据访问速度和有效带宽、提升了gpu芯片的性能。
8、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
1.一种基于扩展存储器的单一gpu芯片架构系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
