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Stateful Logic Using Selector-Only-Memory With Tunable Operation Directionality
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AI
DOI：10.1002/smll.74702.png)
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摘要
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边缘设备中对高能效和面积效率计算日益增长的需求，凸显了传统冯·诺依曼架构的局限性，该架构由于逻辑单元与存储单元之间频繁的数据传输而受到内存瓶颈的制约。处理内存储存（PIM）已作为一种有前景的解决方案出现，而在其方法中，状态逻辑能够通过简单的电压脉冲直接在存储阵列内实现计算。为实现这一概念，我们采用基于Sn掺杂GeSeTe（SGST）的选择器专用存储器（SOM）器件，演示了状态逻辑功能。该器件表现出独特的开关行为，其中阈值开关的方向可通过调节外部串联电阻进行可逆调谐。这种行为源于RC延迟效应，该效应在输入脉冲的下降沿诱导残余反向极性电压。利用这一特性，我们在SOM阵列内直接实现了多种状态逻辑运算，包括蕴含、与非、或非、与和或运算。此外，实验实现了半加器电路，证实了该方法的可扩展性。低关态电流和可重构的开关行为使SOM器件非常适合高密度、低功耗的存内逻辑架构，特别是在边缘计算的大规模阵列中。这项工作将为设计结构简单且功能多样的状态逻辑器件提供新的方向。
Keyword:
chalcogenide
logic-in-memory
processing-in-memory
selector-only memory
stateful logic
期刊
IF:
12.1
论文数:
3.0W
被引数:
16.4W
机构
引用论文
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