复杂电阻开关网络的计算能力和能量消耗
摘要：随机电阻开关是一类新兴的纳米电子器件，其开关特性与生物突触的行为非常相似。当组装成随机网络时，这些电阻开关可以产生比单个器件更复杂的新兴行为。此前的模拟实验表明，利用这些随机网络中的信息处理可以解决需要非线性计算和记忆的任务。这些网络的物理组装呈现出复杂的空间结构和基本的与生物计算相关的处理能力。我们对随机电阻开关网络进行建模和模拟，并分析其计算能力。我们详细讨论了相关的设计参数，并将模型参数与物理参数联系起来，以与物理组装建立联系。更多全局连接的网络和增加的网络开关活动是一种线性增加计算能力的方式，但能量消耗呈指数增长。我们讨论了一种新的模块化方法，它具有更高的计算能力，并且能量消耗与使用的网络数量呈线性增长。结果表明如何在计算能力和能量效率之间优化权衡，这对于设计和制造利用新型纳米器件的计算架构是相关的。
作者：Jens Burger, Alireza Goudarzi, Darko Stefanovic, Christof Teuscher
论文ID：1507.03716
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2015-07-15