1 ETIS,UMR 8051,ENSEA,CY 塞尔吉巴黎大学,CNRS,6 Av. du Ponceau,95000 塞尔吉-蓬图瓦兹,法国。 2 庞培法布拉大学大脑与认知中心,Ram´on Trias Fargas 25-27,08005 巴塞罗那,西班牙。 3 庞贝法布拉大学信息与通信技术系,Roc Boronat 138,巴塞罗那 08018,西班牙。 4 德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心(UKE)神经信息处理研究所、分子神经生物学中心(ZMNH),20251汉堡。 5 理论物理和建模实验室,UMR 8089,CY Cergy Paris 大学,CNRS,2 Av. Adolphe Chauvin,95032 Cergy-Pontoise,法国。 6 加泰罗尼亚高等研究院(ICREA),Passeig Lluis Companys 23,08010 巴塞罗那,西班牙。 7 IPAL,CNRS,1 Fusionopolis Way #21-01 Connexis(南塔),新加坡 138632,新加坡。
摘要 - 纳米级候选人的出现提出了能够构建CMOL(CMOS/纳米线/分子)类型的超密集内存内计算电路架构的希望。在CMOL中,将在纳米线的交点上制造纳米级备忘录。CMOL概念可以通过在CMO上制造较低密度的神经元并与纳米线和纳米级 - 墨西哥纤维织物放置在顶部的纳米线和纳米级 - 梅斯托织物,从而在神经形态硬件中利用CMOL概念。但是,技术问题阻碍了目前可靠的可靠商业单片CMOS-MEMRISTOR技术的这种开发。一方面,每个备忘录都需要串联的MOS选择器晶体管,以确保大型阵列的形式和编程操作。这会导致复合Mos-Memristor突触(称为1T1R),这些突触不再是纳米线穿越时的突触。另一方面,回忆录尚未构成高度可靠,稳定的模拟记忆,用于逐步学习的大规模模拟重量突触。在这里,我们演示了一种伪 - 旋转整体芯片核心,该芯片绕过上面提到的两个技术问题:(a)利用一种类似CMOL的几何芯片布局技术来提高1T1R的限制,以及(b)利用二进制重量跨度的依赖性依赖性(s sTD),该规则(b)更大的二进制重量跨度的依赖性(b)使用的备忘录。实验结果是针对具有64个输入神经元,64个输出神经元和4096 1T1R突触的尖峰神经网络(SNN)CMOL核心提供的,该突触在顶部为200nm大小的TI/HFOX/TIN MEMRISTOR的130nm CMO制造。cmol-core使用查询驱动的事件读取,这允许内存可变性不敏感的计算。实验系统级别的演示是针对普通模板匹配任务的,以及正则化的随机二进制STDP特征提取学习,可在硬件中获得完美的识别,以进行4个字母的识别实验。