高效硬件二进制随机神经元的低阻磁设计

摘要:低能障壁磁体的磁化响应的关键参数在于磁化的相关时间au_c。我们展示了圆盘形具有平面磁异向性的磁体与垂直磁异向性的磁体相比,具有两个数量级更小的au_c值,并提供了解析性的描述。我们表明,这种显著的au_c差异是由IMA磁体中的大磁化场所启用的类似进动的波动机制所导致的。我们通过SPICE模拟对基于Spin-Orbit-Torque (SOT) MRAM和Spin-Transfer-Torque (STT) MRAM的低能障壁圆形IMA磁体的先前提出的BSN设计进行了详细的能耗-延时性能评估。这些设计展示了亚纳秒级的响应时间,能耗要求仅为几fJ,比数字CMOS实现的足迹大得多的数量级。虽然现代MRAM技术是基于PMA磁体的,但本文的结果表明,对于这种应用来说,低能障壁的圆形IMA磁体可能更加适合。

作者:Orchi Hassan, Rafatul Faria, Kerem Y. Camsari, Jonathan Z. Sun, and Supriyo Datta

论文ID:1902.03650

分类:Emerging Technologies

分类简称:cs.ET

提交时间:2019-04-23

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