فنگ دن از سه جنبه معرفی توسعه مربوط ممریستور، اولین تقاضا در بازار است، IDC پیش بینی کرد که تا سال 2020 مقدار داده در سراسر جهان خواهد 40ZB، مقدار قدرتمند داده برسد، از سوی دیگر تقاضا برای ذخیره سازی، از جمله محاسبات با کارایی بالا ذخیره سازی مورد نیاز، و همچنین طیف گسترده ای از برنامه های شبکه، تقاضا برای ذخیره سازی سریع تر است. 12306، برای مثال، بیش از 30 میلیارد بار یک عملیات PV، دسترسی همزمان به داده ها از 1.3 گیگابایت در هر بهار دوم زمانی که هر روز، تقاضا برای حافظه بسیار بزرگ ، شامل تجزیه و تحلیل داده بزرگ، همه در حافظه است، و حافظه مورد نیاز برای محاسبات در مقیاس بزرگ 1،000 بار بیشتر است، با تفاوت های زیادی در نیازهای حافظه و عرضه.
Memristor RRAM بیشتر امیدوار است جایگزین DRAM
در حال حاضر، به DRAM در حد میزان شارژ خازن برای ذخیره سازی داده ها، یک خازن به اندازه کافی بزرگ باید طراحی شود برای افزایش زمان ماند، به منظور کاهش نرخ تجدید، در نتیجه به ظرفیت محدود و مصرف انرژی منجر فنی، فرایندهای دشوار است به کاهش، در حالی که نرخ رشد عملکرد CPU سریع، افزایش ظرفیت حافظه بسیار پایین تر از نرخ رشد عملکرد پردازنده، که به عنوان یک مشکل حافظه قوی شناخته شده است، و مسائل مربوط به انرژی های دیگر، با افزایش ظرفیت بیشتر، بیشتر به افزایش قدرت نشت، سرور 40 50 درصد از مصرف انرژی از حافظه، درام مصرف برق 40 درصد از تازه کردن.
ITRS گزارش یادداشت ها، DRAM دشوار است برای حفظ گره تکنولوژی 20nm مقیاس پذیری کمتر، فرآیند DRAM پس از رسیدن به X-نانومتر متوقف خواهد شد، پس از چند نانومتر به یک فرایند DRAM، مقیاس پذیری محدود است. دن فنگ، گفت: مقایسه شامل چند انتقال اسپینی، از جمله حافظه، نماینده معمول ترین تغییر ممریستور، از طریق تحقیقات مستمر و توسعه، ظرفیت بزرگ فعلی RRAM، مصرف برق کم بسیار سریع است، پس از آن در نظر گرفته است نسل بعدی به جای DRAM RRAM انتخاب خوبی است.
در RRAM، برای مثال، برای انجام با ممریستور ذخیره سازی، اصل از اکسید فلز حافظه، حالت اول در حالت مقاومت کم است، حافظه ممکن است قطع سیم رسانا، حالت امپدانس بالا، و این عمل نسبتا زمان طولانی، تاخیر بزرگ، همچنین در این حالت، ولتاژ به علاوه یک اندازه خاص، به طوری که آن را تبدیل به یک مقاومت کم دولت سیم رسانا از دولت مقاومت بالا در برابر.
RRAM ساختار آرایه، دو وجود دارد، یکی ساختار متقاطع نقطه، ساختار یک مقاومت تنها ترانزیستور (1T1R) آرایه است، در هر تقاطع نیاز به یک ترانزیستور دسترسی، یک دروازه هر واحد مستقل است، اما معایب آن نیز بسیار روشن است، این منطقه تراشه کل یک RRAM 1T1R بستگی به منطقه اشغال شده توسط ترانزیستور، و در نتیجه چگالی ذخیره سازی پایین تر است. ساختار تپش قرار میده، هر سلول حافظه واقع در سطح یک خط کلمه (WL) و خطوط کمی عمود بر ( در تقاطع BL) هر سلول را اشغال منطقه از 4F² (F اندازه از ویژگی های فنی)، حداقل ارزش آرایه تک لایه نظری است. مزیت تراکم ذخیره سازی بالاتر، حضور افت ولتاژ در خط اتصال است و دزدکی حرکت کردن مسیر فعلی، در کاهش خوانده نتیجه و ارسال عملکرد، افزایش مصرف انرژی و نوشت دخالت مشکل است کمبود آن نهفته است، بسیاری از تحقیقات این رده در حول.
بزرگترین نقطه ضعف است آن دستگاه شدید RRAM تنوع سطح، دستگاه انتقال RRAM دولت لازم است برای کنترل رانش یون اکسیژن در میدان الکتریکی رانندگی انتشار و حرکت هر دو حرارت رانده شده توسط اعمال ولتاژ به الکترودها در هر دو به پایان می رسد، به طوری که رسانا سیم توپوگرافی سه بعدی دشوار است کنترل، همراه با تاثیر از سر و صدا، و در نتیجه تنوع در سطح دستگاه. سطح دستگاه تنوع است که برای ایجاد تراشه های قابل اعتماد از مسائل کلیدی است.
ظرفیت های بزرگ، محاسبات و عمق ذخیره سازی یکپارچه سازی تبدیل شدن به یک ممریستور روند
ساختار RRAM به ظرفیت حافظه دروازه RRAM بزرگتر از ساختار 1T1R، عملکرد بالاتر SLC از عملکرد MLC، ظرفیت ذخیره سازی در سطح تراشه نمونه RRAM به تدریج MB مرحله توسعه گیگابایت، کاهش تدریجی گره تکنولوژی، افزایش تدریجی خواندن و نوشتن عملکرد. از مقایسه توسعه و ظرفیت به خواندن و نوشتن نقطه پهنای باند از این دیدگاه، توسعه RRAM، اگر چه دیر، اما رشد سریع در ظرفیت ذخیره سازی در مقایسه با PCRAM و STT-MRAM، مزایای RRAM از نظر خواندن و نوشتن زمانی که پهنای باند. از سوی دیگر، بر اساس حافظه مقاومت سیستم محاسبات neuromorphic نیز در حال تحول با تیر دروازه پیکربندی آرایه ممریستور است مورد استفاده برای محاسبه ضرب neuromorphic شتاب مشترک ماتریس بردار، محاسبه شده به عنوان یک شبیه سازی، به منظور بهبود دقت نیاز به خطاب قرار میده آرایه افت ولتاژ، و قابلیت اطمینان از هادی اتصال تغییرات دستگاه باعث، عمق فیوژن محاسبه و ذخیره می شود.
دستگاه مشاهده از مشکل تنوع، مقدار تغییر ممریستور تقریب دولت توزیع لگ نرمال. در این راستا، لازم است به آزمایش تمام مقاومت آرایه حافظه است، دولت توزیع مقاومت خود را از طریق قانون تنوع آماری به دست آمده. دو ردیف وزن ماتریس سوئیچینگ یا دو، در همان زمان، ورودی و خروجی بردار متناظر عناصر سوئیچینگ، به طوری که وزن سیناپسی بزرگتر به مقاومت حافظه نقشه برداری داشتن تغییرات کوچک در مقاومت، در نتیجه کاهش تنوع در شبکه خروجی .
محاسبه اندازه شبکه عصبی نسبتا بزرگ است، معمولی آرایه دو بعدی خواهد شد بسیار محاسبه مشترک، افزایش مصرف انرژی، پس از ساختار سه بعدی، یک موتور ستونی در همان هواپیما، که می تواند حجم کلی شبکه عصبی را کاهش می دهد را می توان محاسبه مصرف، و تاخیر پایین را می توان به دست آورد. منطق بودجه بیشتر نیز ممکن است اجرا شود به پاسخگویی به نیازهای در حال تغییر از محاسبه.
AI مبتنی بر عصبی بار محاسبات شبکه ای از اثبات زمانی که ظرفیت کافی نیست، با ساخت محاسبه در فضای ذخیره سازی بزرگ با ظرفیت، کاهش داده تلفن همراه، برای به دست آوردن عملکرد بهتر است. در حال حاضر، دانشگاه و صنعت راه اندازی کرده است برخی از نمونه های مربوطه ، اما محصول واقعی هنوز هم نسبتا کوچک است. SMIC و موسسه ریز الکترونیک برای توسعه تراشه، در ماه ژانویه این سال، این شرکت اعلام کرد آمریکا دروازه تخفیف 3-D RRAM پشته 1TnR مجموعه ای از همکاری بین المللی با توسعه ای رسمی SMIC فرآیند 40nm نمونه، ممریستور واقعا باید از یک دوره زمانی استفاده کند، اما روند آن ظرفیت بزرگی است.
چگونه می توان عملکرد RRAM با ظرفیت بالا را بهینه کرد؟
از آنجا که مقاومت خط و نشت قطره IR فعلی را کاهش می دهد که ولتاژ اعمال شده در سراسر سلول های انتخاب شده، در حالی که واحد RESET تاخیر ReRAM و یک مقدار ولتاژ اعمال شده به هر دو به پایان می رسد آن نمایی معکوس، IR تاخیر دسترسی قطره می تواند به شدت افزایش خواهد یافت، به منظور کاهش BIS جریان نشتی کوچک، ساز و نوشتن به طور کلی نیمه افست. در افت مادون قرمز کاهش مشکل، طراحی مدار زمین است (DSGB)، را کاهش می دهد قطره IR در wordline متصل، تنظیم مجدد تا حد زیادی کاهش زمان تاخیر برای نوشتن 512 × 8 512 array، بدترین حالت تاخیر RESET به 240 ns برای 682 ns می رسد.
با استفاده از تقسیم دو به پایان رسید Area ارسال روش رانندگی، برای 8 بیتی آرایه نوشتن از 1024 × 1024، مکانیزم می کند مجموعه ای از IR DSWD قطره جدی استفاده نکنید، تاخیر RESET به صورت نمایی افزایش مکانیسم DSWD را کاهش می دهد قطره IR در BitLine، ولتاژ واحد را از 512 ولتاژ افزایش می دهد، تاخیر RESET تا حد زیادی کاهش می یابد.
خط نزدیک به راننده نوشتن یک افت کوچک IR در bitline و تاخیر دسترسی کوچکتر است؛ تاخیر دسترسی خط به دور از راننده نوشتن بزرگتر است
آرایه crosbar با توجه به تاخیر های مختلف در خطوط مختلف، به سرعت منطقه در مسیر جاری بر اساس جنبه ولتاژ موثر تقسیم می شوند، انتخاب سلول هدف از نزدیکترین ولتاژ مدار نوشتن محیطی است به آنها نمیدهد، بهبود افت ولتاژ در سیم، به منظور کاهش زمان تاخیر نوشتن اعمال ؛ مسدود منطقه تقسیم مورب: دسترسی به منطقه کاهش تفاوت واحد تاخیر، کاهش مساحت تاخیر نوشتن، نه تنها از نظر از مدار، برای TLC، RRAM ممریستور می توانید عملکرد به روش رمزگذاری را بهبود بخشد.