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Avec la croissance rapide de l'intelligence artificielle, l'architecture traditionnelle de von Neumann est limitée par le «mur de stockage», un écart énorme entre la vitesse de calcul et la vitesse à laquelle les informations stockées peuvent être fournies. Il a été incapable de répondre au développement rapide des exigences de l'intelligence artificielle jusqu'à présent, une simulation du mode de fonctionnement du cerveau humain, le calcul de l'informatique parallèle est censé parvenir à l'informatique cérébrale a été créé par le cerveau humain Les synapses peuvent éclairer la mémoire et le calcul en même temps L'informatique cérébrale peut simuler le comportement synaptique avec la mémoire résistive En changeant l'état de résistance de la mémoire résistive en changeant sa valeur de poids dans le réseau, La cellule mémoire remplit à la fois les fonctions de mémoire et de calcul, améliorant grandement les performances de la puce. Selon l'article publié dans Nature Newsletter en mai 2017, un dispositif semblable à un cerveau peut réduire la consommation d'énergie à 1000 Un ci-dessous
Figure 1 Diagramme de l'informatique cérébrale
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La mémoire résistive que le dispositif électronique de synapse le plus prometteur ayant une structure simple, de faible tension de fonctionnement, et les processus d'intégration à grande échelle sont compatibles avec CMOS et d'autres avantages, mais dans les deux sens de plusieurs valeurs caractéristiques des besoins de mémoire résistives cerveau-résistif calculé Micro mécanisme est pas encore clair, ce problème limite sévèrement le dispositif comporte en outre une optimisation de la performance. que l'on appelle à valeurs multiples bidirectionnel se réfère à la résistance caractéristique de résistance du dispositif peut être de bas en haut ou de haut vers bas est modifié de façon continue les calculs. cerveau sur la base RRAM oxygène distribution de vacance modèle à effets aléatoires « une profondeur d'exploration de texte pour un comportement résistif bidirectionnel multivalué mémoire à résistance d'oxyde méthode de simulation de Monte Carlo pour simuler une évolution de la situation de résistance vacance d'oxygène dominé, proposé désordonnée Le concept de degré quantifie la transformation de résistance macroscopique causée par la distribution des lacunes microscopiques d'oxygène. Les résultats de la simulation montrent que la distribution désordonnée des lacunes d'oxygène est propice à la réalisation d'un changement bidirectionnel de résistance multi-valeur. les changements fournissent un appui théorique et des conseils d'optimisation.
Ordonné et la distribution désordonnée d'oxygène vacants tableau de comparaison
Les dispositifs classiques et dispositif résistif bi-continue comparaison caractéristique de la Fig.
la rétention des données de la mémoire résistifs d'accès aléatoire ont un impact significatif sur les performances et durée de vie appareil. Bien que la conservation de la mémoire de données ne manquent pas de bonne recherche, mais appliquée au cerveau de classe pour calculer les besoins en mémoire résistives de conservation des données de la mémoire et la tradition ont sauf que le premier exige un changement continu dans le calcul de la conductance, et donc plus préoccupé par les états intermédiaires de données (plutôt que seulement deux état de haute résistance et état de faible état de résistance) capacité de maintien, alors que la recherche sur ce petit problème. « avec la conservation des données de mémoire résistive dans les caractéristiques du cerveau, calculée un document de maintien a d'abord étudié la caractéristique comportement mémoire à résistance statistique comportant des données à états multiples sur la base de la matrice de filament conducteur intermédiaire sur le papier 1Ko divisé par l'unité 1024 et d'autres dispositifs 8 état de résistance, le mode de modulation bi-directionnel d'établissement d'état de la résistance initiale, puis cuit au four à 125 degrés.] C, une pluralité de différents états d'observation intermédiaire des changements de distribution de conductance de cellules de mémoire résistives avec le temps à un résultat haute température, chaque état résistif montré répartition de la conductivité présente un état initial dense, progressivement élargie symétriquement avec le temps, montrant la distribution normale, dans lequel des points d'observation, des points et normales tissu de fiabilité écart-type sur le temps augmente, alors que la moyenne reste inchangée. Les résultats montrent les données appliquées à la matrice de mémoire résistive, puces cerveau-ordinateur échec de la loi, mais aussi pour les cellules de mémoire résistives de la caractéristique multi-valeur indiquée Optimisation direction.
Université de Tsinghua, Zhao Yi Wu Huaqiang Groupe de travail et les entreprises innovantes dans l'étude de la mémoire résistive d'accès aléatoire a maintenu une coopération à long terme. Zhao Yi Innovation Dr Chen Hongyu, un haut responsable a participé aux travaux de papier co-auteur de l'étude côte à côte, il a dit très reconnaissant au professeur Xie Gaobin et Zhao Mei Ran étudiants, leurs recherches non seulement sur la base appareil un et théorique fournit l'efficacité énergétique de la puce de l'intelligence artificielle, également pour la conception de puce de mémoire résistive à haute densité a une signification importante dans un proche avenir, l'Université de Tsinghua et Zhao Yi l'innovation sera également travailler ensemble pour développer un réseau de mémoire résistive plus grande.
