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公開番号2025016805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2021169098
出願日2021-10-14
発明の名称半導体装置、半導体装置の制御方法及び外部装置
出願人株式会社Preferred Networks
代理人個人,個人
主分類G06F 11/18 20060101AFI20250129BHJP(計算;計数)
要約【課題】半導体装置に搭載される複数の機能ブロックを無駄なく使用可能にする。
【解決手段】複数の機能ブロックを有する半導体装置は、前記複数の機能ブロックに関し、正常に動作する機能ブロックまたは不良の機能ブロックであることを示す動作情報を保持する動作情報保持部と、前記複数の機能ブロックに関し、有効とするか無効とするかを示す有効情報に基づいて、機能ブロックを有効にする有効設定部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の機能ブロックを有する半導体装置であって、
前記複数の機能ブロックに関し、正常に動作する機能ブロックまたは不良の機能ブロックであることを示す動作情報を保持する動作情報保持部と、
前記複数の機能ブロックに関し、有効とするか無効とするかを示す有効情報に基づいて、機能ブロックを有効にする有効設定部と、
を有する半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記有効情報は、前記動作情報保持部に保持された動作情報に基づいて設定される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記有効情報は、正常に動作する機能ブロックに関して有効とするよう設定され、不良の機能ブロックに関して無効とするよう設定される、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記動作情報保持部は、前記動作情報を前記半導体装置の外部に出力可能に保持し、
前記有効設定部は、前記外部から受信する有効を示す前記有効情報に対応する機能ブロックを有効にする
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の機能ブロックは、複数の通常機能ブロックと、不良の通常機能ブロックの救済に使用される冗長機能ブロックとを有し、
前記有効設定部は、前記動作情報保持部が前記複数の通常機能ブロックの全ての正常を示す場合にも、前記冗長機能ブロックに対応する有効を示す有効情報の受信に基づいて前記冗長機能ブロックを有効にする
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記複数の機能ブロックから出力される情報に基づいて処理を実行する処理部を有し、
無効を示す有効情報に基づいて無効に設定される前記機能ブロックは、前記処理部の動作に影響を与えない無影響情報を前記処理部に出力する
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記処理部は、外部からの指示に応じて複数種の処理のいずれかを実行し、
無効に設定される前記機能ブロックは、前記処理部が実行する処理を識別する識別情報の前記外部からの受信に基づいて、前記処理部が実行する処理に応じた前記無影響情報を前記処理部に出力する
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記動作情報保持部が保持する前記動作情報は、正常に動作する前記機能ブロックの数と位置とを含む
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
複数の機能ブロックを含む半導体装置の制御方法であって、
前記半導体装置が有する動作情報保持部に、前記複数の機能ブロックに関し、正常に動作する機能ブロックまたは不良の機能ブロックであることを示す動作情報を保持し、
前記半導体装置が有する有効設定部が、前記複数の機能ブロックに関し、有効とするか無効とするかを示す有効情報に基づいて、機能ブロックを有効にする
半導体装置の制御方法。
【請求項１０】
有効または無効とされる複数の機能ブロックを含む半導体装置の制御方法であって、
前記複数の機能ブロックのうち、無効とされた機能ブロックが、前記複数の機能ブロックの後続のブロックの処理に影響しない値を出力する、
半導体装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置、半導体装置の制御方法及び外部装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、良品率である歩留りを向上するために、不良の回路ブロックを救済する冗長回路ブロックを有する場合がある。半導体装置の製造工程で実施される動作試験により不良の回路ブロックが検出された場合、不良の回路ブロックは無効化され、不良の回路ブロックの代わりに冗長回路ブロックが有効化される。また、トランジスタ構造の微細化及び回路規模の増加に伴う歩留まりの低下を抑制するために、半導体装置に搭載される冗長回路ブロックの数は増える傾向にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
動作試験で不良の回路ブロックが検出されない場合、冗長回路ブロックは無効化される。無効化された冗長回路ブロックは使用されないため、動作に寄与しない無駄な領域が半導体装置に生じてしまう。無駄な領域は、半導体装置に搭載される冗長回路ブロックの数が多いほど増加する。また、正常に動作する通常の回路ブロックが無効化される場合も冗長回路ブロックの無効化と同様に、動作に寄与しない無駄な領域が半導体装置に生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態の半導体装置は、複数の機能ブロックを有する半導体装置であって、前記複数の機能ブロックに関し、正常に動作する機能ブロックまたは不良の機能ブロックであることを示す動作情報を保持する動作情報保持部と、前記複数の機能ブロックに関し、有効とするか無効とするかを示す有効情報に基づいて、機能ブロックを有効にする有効設定部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明の一実施形態における半導体装置の一例を示すブロック図である。
図１の機能ブロックの有効／無効を制御する制御回路の例を示す回路図である。
冗長機能ブロックを有する他の半導体装置の一例を示すブロック図である。
本発明の別の実施形態における半導体装置の一例を示すブロック図である。
本発明の別の実施形態における半導体装置の一例を示すブロック図である。
図１、図４又は図５の半導体装置に演算を実行させるホスト等の情報処理装置のハードウェア構成の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、信号線、データ線、クロック線及び電源線には、それぞれ信号名、データ名、クロック名及び電源名と同じ符号が使用される。
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態における半導体装置の一例を示すブロック図である。図１に示す半導体装置１０は、複数の機能ブロック１１－０、１１－１、１１－２、処理部１２、動作情報保持部１３、有効設定部１４及びセレクタＳＥＬ０を有する。以下では、機能ブロック１１－０、１１－１、１１－２を区別なく説明する場合、機能ブロック１１とも称される。半導体装置１０に搭載される機能ブロック１１の数は、３個に限定されない。例えば、図１に示す半導体装置１０は、深層学習を実行するアクセラレータとして機能してもよい。
【０００８】
機能ブロック１１は、演算を実行するプロセッサ又は演算器等である。機能ブロック１１は、活性レベルのイネーブル信号Ｅｎ（Ｅｎ０、Ｅｎ１、Ｅｎ２）の受信により有効化されて動作可能状態になる。動作可能状態の機能ブロック１１は、例えば、外部装置３０から受信するデータＤｉｎ（Ｄｉｎ０、Ｄｉｎ１またはＤｉｎ２のいずれか）を使用して演算を実行し、演算結果をデータＤｏｕｔ（Ｄｏｕｔ０、Ｄｏｕｔ１またはＤｏｕｔ２のいずれか）として処理部１２に出力する。処理部１２は、機能ブロック１１の後続のブロックの一例である。
【０００９】
なお、機能ブロック１１－２は、機能ブロック１１－０、１１－２のいずれかの不良を救済する冗長機能ブロックとして動作されてもよい。以下では、機能ブロック１１－２は、冗長機能ブロック１１－２とも称される。但し、この実施形態では、機能ブロック１１－０、１１－２が正常に動作する場合にも、冗長機能ブロック１１－２を動作させることができる。機能ブロック１１－０、１１－２は、通常機能ブロックの一例である。
【００１０】
各機能ブロック１１は、非活性レベルのイネーブル信号Ｅｎの受信により無効化されて、例えば、動作停止状態として演算の実行を停止する。動作停止状態の機能ブロック１１は、処理部１２の処理に影響を与えない論理値のデータＤｏｕｔを出力する。例えば、処理部１２がデータＤｏｕｔをオア回路で受ける場合、動作停止状態の機能ブロック１１は、ロウレベル（論理値０）を出力する。処理部１２がデータＤｏｕｔをアンド回路で受ける場合、動作停止状態の機能ブロック１１は、ハイレベル（論理値１）を出力する。これにより、処理部１２は、動作停止状態の機能ブロック１１から無効なデータＤｏｕｔを受ける場合にも、誤動作することなく動作できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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