摘要 - 本文对各种设计辅助技术对本机RRAM对硅的固有性能和可靠性的影响进行了全面评估。设计和技术的协作优化在替换传统闪存作为领先解决方案方面起着至关重要的作用。我们展示了使用读取之前的读取,电流限制和写入终止技术导致编程操作期间的功耗分别减少了47%,56%和13%。通过与写入验证和误差校正代码机制的结合,这些增强能够统称能源消耗减少83%,访问时间降低了55%。通过引入一种新颖的智能写算法(SWA),使这些进步成为可能。利用130nm CMOS技术实施的代表性128KB RRAM宏,这项研究显着有助于RRAM在嵌入式应用中的可行整合。对硅的实验评估验证了可靠性的提高,在经历了100万个周期后,读取了28.1µA读取边缘,而不会遇到任何读取错误,从而保持低于10 -7的位错误率(BER)。索引术语 - 无挥发性内存,ECC,智能算法,自适应和可重新配置系统,变体耐受
摘要 虽然电阻式随机存取存储器 (RRAM) 如今被视为未来计算的有前途的解决方案,但这些技术在编程电压、开关速度和实现的电阻值方面存在内在的可变性。写入终止 (WT) 电路是解决这些问题的潜在解决方案。然而,以前报道的 WT 电路并没有表现出足够的可靠性。在这项工作中,我们提出了一种工业上可用的 WT 电路,该电路使用根据实际测量校准的 RRAM 模型进行模拟。我们执行了大量 CMOS 和 RRAM 可变性模拟,以提取所提出的 WT 电路的实际性能。最后,我们使用从实际边缘级数据密集型应用中提取的内存痕迹来模拟所提出的 WT 电路的效果。总体而言,我们在位级别展示了 2 × 到 40 × 的能量增益。此外,由于采用了所提出的 WT 电路,我们展示了 1.9 × 到 16.2 × 的能量增益,具体取决于应用程序的内存访问模式。
抽象能量效率仍然是改善RRAM的关键性能标记以支持物联网边缘设备的主要因素之一。本文提出了一种简单且可行的低功率设计方案,可以用作降低RRAM电路能量的强大工具。设计方案仅基于写入和阅读操作期间的当前控制,并确保写作操作完成而不会浪费能量。提出了自适应写终止电路,以控制在形成,重置和集合操作过程中的RRAM电流。终端电路感知编程电流,并在达到首选编程电流后立即停止写入脉冲。仿真结果表明,适当的编程电流选择可以帮助提高4.1倍的形成,设置的改善9.1倍,重置能量提高1.12倍。此外,还证明了对复位电阻的严格控制的可能性。阅读能量优化也可以通过利用差分含义的放大器提供可编程当前参考。最后,根据最终的应用程序要求,建立了设置/重置操作期间能源消耗与可接受的读取保证金之间的最佳权衡。
摘要 — 最近,忆阻器在各种应用中受到了广泛关注。即使是电阻式存储器件 (RRAM) 的一些主要缺点(例如可变性),也已成为以物理不可克隆功能 (PUF) 形式实现硬件安全性的有吸引力的特性。尽管文献中已经出现了几种基于 RRAM 的 PUF,但它们仍然存在与可靠性、可重构性和大量集成成本相关的一些问题。本文介绍了一种新型轻量级可重构 RRAM PUF (LRR-PUF),其中使用连接到同一位线和相同晶体管 (1T4R) 的多个 RRAM 单元来生成单个位响应。所使用的脉冲编程方法也很有创新性:1) 它允许实现节能的实现,2) 它利用切换 RRAM 单元作为 PUF 的主要熵源所需的脉冲数量的变化。所提出的 PUF 的主要特点是它几乎不需要额外成本就可以与任何 RRAM 架构集成。通过大量模拟,包括温度和电压变化的影响以及统计特性,我们证明了 LRR-PUF 表现出其他之前提出的基于 RRAM 的 PUF 所缺乏或难以实现的出色特性,包括高可靠性(几乎 100%),这对于加密密钥生成、可重构性、唯一性、成本和效率至关重要。此外,该设计成功通过了相关的 NIST 随机性测试。
作为“材料研究”部门“自适应材料”研究团队的博士生,您将为 RRAM 设备领域做出贡献。您的任务将包括单个 RRAM 设备以及更复杂的基于 RRAM 的矢量矩阵乘法电路的特性描述。这种特性描述将侧重于寻找最佳技术和最佳编程方法,以通过使用内存计算范例优化 RRAM 设备在加密应用中的使用。在您的工作中,您必须大量使用电气特性实验室的设备和不同的软件工具来实现数据的自动化和分析。一个由 10 名科学家组成的国际团队期待着您的加入,其中包括经验丰富的科学家和几名博士生。扁平层级和相互支持对我们很重要。我们认为观点的多样性是我们团队的一大优势。
摘要 — 本文全面评估了各种设计辅助技术对硅基原生 RRAM 固有性能和可靠性的影响。设计和技术的协同优化在取代传统闪存成为主要解决方案方面起着至关重要的作用。我们展示了采用先读后写、电流限制和写入终止技术分别可将编程操作期间的功耗降低 47%、56% 和 13%。通过与写入验证和纠错码机制相结合,这些增强功能共同实现了 83% 的能耗降低和 55% 的访问时间显著减少。这些进步是通过引入一种新颖的智能写入算法 (SWA) 实现的。利用在 130nm CMOS 技术中实现的代表性 128kb RRAM 宏,本研究为 RRAM 在嵌入式应用中的可行集成做出了重大贡献。硅片上的实验评估验证了可靠性的提高,在经过 100 万次循环后,读取裕度达到 28.1µA,没有遇到任何读取错误,保持比特错误率 (BER) 在 10 -7 以下。索引术语 — 非易失性存储器、ECC、智能算法、自适应和可重构系统、变体容忍
可选的额外设备和爱尔兰标准设备可能会影响二氧化碳,NOX和燃油经济性数字。CO2,NOX和燃油经济性数字是在标准化欧盟测试条件下从测试中获得的官方数字。信息有效期为:10.01.2025。如有更改。rotr:推荐道路价格为RRP,包括爱尔兰库克拉(Cupra Ireland)建议的1,000欧元的送货费。请注意,已竭尽全力确保本出版物的内容(包括RRP,CO2,燃料消耗和技术信息)是准确的,并且在发布时是最新的(10.01.2025)。爱尔兰库克拉(Cupra Ireland)保留更改规格,价格和撤回销售产品的权利,恕不另行通知。最早的机会将通知库布拉零售商的任何此类交替。请咨询您当地的Cupra零售商以获取最新产品信息。