利用铁电场效应晶体管实现低功耗的充电域非易失性内存计算
摘要：使用非易失性存储器的电荷域计算内存：非易失性随机存取存储器的电荷域计算内存 (CD-CiM) 具有高能效和对器件变化的抵抗力。本文首次提出并分析了使用非易失性存储器 (NVM) 设备的CD-CiM的概念。设计实现和性能评估基于提出的使用铁电场效应晶体管 (FeFETs) 的2晶体管-1电容器 (2T1C) CiM宏，该解决方案不受泄漏功率限制且比SRAM解决方案更密集。在0.45V至0.90V的供电电压范围内，100MHz至1.0GHz的操作频率范围内，二进制神经网络应用模拟显示与现有的基于SRAM的CD-CiM相比，能耗减少47％，与基于SRAM的当前域CiM相比减少60％，与RRAM-based当前域CiM相比减少64％。对于MNIST和CIFAR-10数据集中的分类任务，提出的基于FeFET的CD-CiM分别达到了超过95％和80％的准确率。
作者：Guodong Yin, Yi Cai, Juejian Wu, Zhengyang Duan, Zhenhua Zhu, Yongpan Liu, Yu Wang, Huazhong Yang, and Xueqing Li
论文ID：2102.01442
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2021-02-03