3D堆叠内存芯片是通过3D封装技术，将多层DRAM堆叠而成的新型内存。3D堆叠内存芯片能提供很大的内存容量和内存带宽，其中混合内存立方体（hybrid memory cube）和高带宽内存（high bandwidth memory）是两种新型的3D堆叠内存技术。利用3D堆叠内存，可以进行许多PIM设计，比如改变整个系统，或者实现简单的功能卸载，主要思想是将某种形式的处理逻辑（通常是加速器、简单内核或可重构逻辑）放在3D堆叠内存的逻辑层中。取决于体系结构的设计，这个PM处理逻辑（PIM核心或PIM引擎）可以执行应用程序的一部分（从单个指令到函数）或整个线程和应用程序。本节将讨论利用3D堆叠内存的PM在图处理、移动设备、图形处理单元上的使用。
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