فنغ دان من ثلاثة جوانب قدم التطوير المتعلقة ممرستور، الأول هو الطلب في السوق، IDC تتوقع أنه بحلول عام 2020 كمية البيانات في جميع أنحاء العالم سوف تصل إلى 40ZB، كمية قوية من البيانات، من ناحية أخرى فإن الطلب على التخزين، بما في ذلك الحوسبة عالية الأداء متطلبات التخزين، فضلا عن مجموعة واسعة من تطبيقات الشبكة، فإن الطلب على تخزين أسرع. 12306، على سبيل المثال، أكثر من 30 مليار مرة عملية PV، الوصول المتزامن لبيانات 1.3 GB لكل ربيع الثاني عند كل يوم، فإن الطلب على ذاكرة كبيرة جدا ، بما في ذلك تحليلات البيانات الكبيرة، كلها في الذاكرة، والذاكرة المطلوبة للحوسبة على نطاق واسع سيكون 1،000 مرة أكثر، مع وجود تفاوت كبير في متطلبات الذاكرة والإمدادات.
ميمريستور رام واعدة لتحل محل درام
الحالي، إلى DRAM في الكثير من كمية الشحنة مكثف لتخزين البيانات، يجب أن تكون مصممة مكثف كبيرة بما فيه الكفاية لزيادة الوقت الاحتفاظ، للحد من معدل التحديث، مما يؤدي إلى قدرة محدودة واستهلاك الطاقة والتكنولوجيا العملية صعبة في الانخفاض، في حين أن معدل نمو أداء وحدة المعالجة المركزية بسرعة، وزيادة سعة الذاكرة هي أقل بكثير من معدل نمو أداء وحدة المعالجة المركزية، والذي يعرف باسم مشاكل ذاكرة قوية، وقضايا الطاقة الأخرى، مع زيادات أخرى قدرة، مما يزيد من قوة التسرب، الملقم 40 50٪ من استهلاك الطاقة من الذاكرة، DRAM استهلاك الطاقة من 40 في المئة من التحديث.
وقال ITRS تقرير الملاحظات، DRAM الصعب الحفاظ على العقد تكنولوجيا قابلية 20NM أقل، عملية DRAM بعد الوصول إلى X-نانومتر سوف تتوقف، وبعد بضعة نانومتر إلى عملية DRAM، والتدرجية محدودة. دان فنغ مقارنة متضمنه العديد نقل تدور، بما في ذلك الذاكرة، ممثل الأكثر شيوعا هو التغيير ممرستور، من خلال البحث والتطوير المستمر، الحالية القدرة RRAM كبيرة، وانخفاض استهلاك الطاقة سريع جدا، لذلك فهو يعتبر الجيل القادم بدلا من DRAM RRAM خيار جيد.
في RRAM، على سبيل المثال، على أن تفعل مع ممرستور التخزين، والمبدأ الرئيسي للمعدن أكسيد الذاكرة، الدولة الأولى في ولاية مقاومة منخفضة، والذاكرة قد قطعوا الأسلاك الموصلة، دولة مقاومة عالية، وهذه العملية هو نسبيا الوقت طويل، تأخير كبير، وأيضا في هذه الدولة، والجهد بالإضافة إلى حجم معين، بحيث تصبح مقاومة منخفضة تنص سلك موصل من ولاية مقاومة عالية.
RRAM هيكل مجموعة، وهناك نوعان، واحد هو هيكل عبر نقطة، وهيكل المقاوم الترانزستور واحد واحد (1T1R) مجموعة هي، في كل تقاطع يتطلب الترانزستور الوصول، بوابة كل وحدة مستقلة، ولكن سلبياته هو أيضا واضح جدا، ومجموع مساحة رقاقة من 1T1R RRAM يعتمد على المنطقة التي الترانزستورات المحتلة، وبالتالي كثافة التخزين أقل. هيكل موجة العارضة، كل خلية الذاكرة الموجودة على مستوى خط كلمة (WL) وخطوط قليلا عمودي ( عند تقاطع BL) من كل خلية تحتل مساحة 4F² (F الفني حجم الميزة)، وصلت قيمة الحد الأدنى النظري مجموعة أحادي الطبقة. ميزة هي كثافة تخزين أكبر، وجود انخفاض الجهد في خط الربط والتسلل المسار الحالي، مما أدى إلى انخفاض القراءة والكتابة الأداء، وزيادة استهلاك الطاقة والكتابة مشاكل مثل التدخل هو أوجه القصور فيها، والكثير من البحوث مبنية حول هذه الفئة.
العائق الاكبر هو تقلباته مستوى الجهاز RRAM شديد، ضروري جهاز انتقال الدولة RRAM للسيطرة على الانجراف أيون الأكسجين في الحقل الكهربائي القيادة نشر وحركة كل من الحرارة مدفوعا تطبيق الجهد لالأقطاب عند كلا الطرفين، بحيث يكون موصل من الصعب السيطرة على مظهر ثلاثي الأبعاد من الأسلاك، إلى جانب تأثير الضوضاء، مما أدى إلى التقلب على مستوى الجهاز، وتقلب على مستوى الجهاز هو خلق منتجات رقاقة موثوق بها، والقضية الرئيسية.
سعة كبيرة، والحوسبة وعمق التخزين في الاتجاه الانصهار ميمريستور
هياكل RRAM على سعة الذاكرة العارضة RRAM أكبر من أن الهيكل 1T1R، وSLC أداء أعلى من أداء MLC، وسعة التخزين على مستوى النموذج رقاقة RRAM MB تدريجيا مرحلة التطوير جيجابايت، مستدق عقدة التكنولوجيا، وزيادة تدريجية القراءة والكتابة الأداء. من المقارنة بين التنمية والقدرة على القراءة والكتابة نقطة عرض النطاق الترددي للعرض، تطوير RRAM، على الرغم من أن في وقت متأخر، ولكن النمو السريع في سعة التخزين مقارنة PCRAM، وSTT-MRAM، ومزايا RRAM من حيث القراءة والكتابة عندما عرض النطاق الترددي. من ناحية أخرى، على أساس الذاكرة والمقاوم نظام الحوسبة neuromorphic تتطور أيضا مع العارضة التكوين ممرستور مجموعة يستخدم لحساب الضرب تسارع neuromorphic المشترك مصفوفة ناقلات، وتحسب على أنها محاكاة، من أجل تحسين دقة تحتاج إلى معالجة مجموعة العارضة ، يتم حساب انخفاض الجهد، والاعتماد على الموصلات ربط التغييرات الجهاز تسبب في عمق الانصهار وتخزينها.
الجهاز ينظر اليها من مشكلة التقلبات، ومقدار التغير ممرستور تقريب الدولة التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي. وفي هذا الصدد، لا بد من اختبار كل المقاومات مجموعة الذاكرة، وحالة توزيع مقاومتهم التي تم الحصول عليها من خلال قانون التباين الإحصائي. صفين من وزن تحويل مصفوفة أو اثنين، في الوقت نفسه، فإن المدخلات والمخرجات ناقلات المقابلة عناصر التحول، مثل أن وزن متشابك أكبر يتم تعيين إلى المقاوم الذاكرة جود اختلافات صغيرة في المقاومة، وبالتالي الحد من التقلبات في شبكة الانتاج .
حساب حجم الشبكة العصبية هو كبير نسبيا، ومجموعة التقليدية ثنائية الأبعاد سيكون أكثر من حساب المشترك، وزيادة استهلاك الطاقة، وبعد هيكل ثلاثي الأبعاد، ويمكن حساب محرك عمودي في نفس الطائرة، التي يمكن أن تقلل من الكتلة الإجمالية للشبكة العصبية الاستهلاك، وانخفاض التأخير يمكن أن يتحقق. المنطق مزيد من الميزانية يمكن أيضا تنفيذها لتلبية الاحتياجات المتغيرة للحساب.
منظمة العفو الدولية القائمة على الشبكة العصبية الحوسبة الأدلة، عندما القدرة ليست كافية، من خلال حساب في مساحة تخزين قدرة كبيرة جدا للحد من حركة البيانات، ويمكن الحصول على أداء أفضل.في الوقت الحاضر، أدخلت الأكاديميين والصناعة بعض العينات المقابلة ، ولكن المنتج الفعلي لا يزال صغيرا نسبيا. SMIC ومعهد الالكترونيات الدقيقة لتطوير رقاقة، هذا العام، أعلنت الشركة الأمريكية في يناير العارضة رقاقة 3-D RRAM كومة 1TnR مجموعة من التعاون الدولي مع مسؤول تطوير SMIC عملية 40nm عينة، ميمريستور حقا أن تذهب من خلال استخدام فترة من الزمن، ولكن الاتجاه هو قدرة كبيرة.
كيفية تحسين أداء رام عالي السعة؟
منذ مقاومة خط وتسرب الحالي انخفاض IR يقلل من الجهد المطبق عبر الخلايا المحددة، في حين أن وحدة RESET ReRAM تأخير وقيمة الجهد المطبق على حد سواء تنتهي منه أضعافا مضاعفة معكوس، IR الكمون قطرة الوصول سيتم زيادة كبيرة، للحد من التسرب الحالي صغير، والاستخدام العام لنصف التحيز الكتابة الآلية.في التخفيف من مشكلة انخفاض الأشعة تحت الحمراء، مزدوجة المنتهية تصميم الدوائر على أساس (دسغب)، والحد من إر قطرة وردلين، والحد بشكل كبير من تأخير ريسيت ل 8 بت الكتابة 512 × 512، أسوأ حالة ريسيت تأخير ينخفض إلى 240 نس ل 682 نس.
عن طريق تقسيم مزدوجة العضوية مجال الكتابة أسلوب القيادة، لمدة 8 بت مجموعة الكتابة 1024 × 1024، وآلية لا تستخدم مجموعة من انخفاض DSWD IR خطيرة، ويزيد من RESET تأخير أضعافا مضاعفة. يقلل آلية DSWD انخفاض IR في BitLine، يرفع الجهد من وحدة فوق 512 خطوط، خفضت تأخير ريسيت إلى حد كبير.
الخط بالقرب من سائق الكتابة لديه انخفاض الأشعة تحت الحمراء أصغر في خط بيتل وتأخير الوصول هو أصغر، وتأخير وصول خط بعيدا عن سائق الكتابة أكبر
وتنقسم مجموعة كروسبار إلى مناطق سريعة وبطيئة وفقا لتأخيرات مختلفة من الصفوف المختلفة.في التحيز الجهد على أساس المسار الحالي الفعال، يتم اختيار الدائرة الطرفية الأقرب إلى الخلية المستهدفة لتطبيق الجهد الكتابة لتحسين انخفاض الجهد على الأسلاك وتقليل تأخير الكتابة ؛ كتلة تقسيم منطقة قطري: لتضييق الخلافات في الكمون الوصول الخلية، والحد من الكمون الإقليمي الكتابة، وليس فقط في الدائرة، ل تلك، ميموريستور رام يمكن استخدامها لتحسين أداء أساليب الترميز.