В ТюмГУ усовершенствовали программное устройство для работы с информацией

Статья «Логическое устройство на основе кросс-бара мемристор-диод и периферии КМОП в качестве маршрутизатора спайков для аппаратной нейронной сети» Александра Бусыгина, Сергея Удовиченко, Александра Писарева и других вышла в Integration, the VLSI Journal.

Ученые создали программируемое логическое устройство, содержащее ранее разработанную логическую матрицу с мемристорно-диодным кроссбаром (запоминающая информацию матрица) и периферийную электрическую схему. Периферийная схема обеспечивает цифровой ввод и вывод, а также управление отдельными состояниями мемристоров.

Большая, чем раньше эффективность схемы достигается за счет исключения использования аналоговых компонентов и уменьшения количества питающих напряжений в электрической схеме устройства. В работе показано, что предлагаемая схема логического устройства требует меньшего количества транзисторов, чем рассмотренные аналоги, и, соответственно, меньшей площади на кристалле.

Определены принципы построения цифровой периферийной схемы для мемристорно-диодного кроссбара и исследованы три режима работы этой схемы: ввод и вывод информации в цифровом виде, а также модификация и оценка состояний мемристоров. Предлагаемое логическое устройство может заменить программируемые логические устройства, использующие транзисторы с плавающим затвором для хранения конфигурации соединения (всех изменений информации).

Разработанная периферийная электрическая схема будет интегрирована в базовую схему управления аппаратной для создания соответствующих периферийных схем матрицы памяти и нейронного блока.

Исследование поддержано Российским научным фондом в рамках программы стратегического академического лидерства Министерства науки и высшего образования Российской Федерации «Приоритет 2030».