מחקרים: 23 בינואר

רשת נוירונים בייסיאנית המבוססת על ממריסטור

חוקרים מ-CEA-Leti, CEA-List ו-CNRS בנו דגם שלם רשת נוירונים בייסיאנית מבוססת ממריסטורים יישום לסיווג סוגי הקלטות הפרעות קצב עם אי ודאות אלטורית ואפיסטמית מדויקת.

בעוד שרשתות עצביות בייסיאניות שימושיות עבור יישומי עיבוד חושי המבוססים על כמות קטנה של נתוני קלט רועשים מכיוון שהן מספקות הערכת אי ודאות חזויה, האופי ההסתברותי פירושו דרישות אנרגיה וחישוב מוגברות מהשימוש במחוללי מספרים אקראיים, המאחסנים את התפלגות ההסתברות.

"ניצלנו את השונות הפנימית של ממריסטורים כדי לאחסן את התפלגויות ההסתברות הללו, במקום להשתמש במחוללי מספרים אקראיים", אמרה אליסה ויאנלו, המדענית הראשית של CEA-Leti, במהדורה. הגישה לביצוע הסקת מסקנות דורשת פעולות מסיביות של כפל-וצבירה מקבילים (MAC). "פעולות אלו הן זוללות כוח כאשר הן מבוצעות על ASICs מבוססי CMOS ומערכי שערים הניתנים לתכנות בשטח, עקב העברה של נתונים בין מעבד לזיכרון. בפתרון שלנו, אנו משתמשים בצלבים של ממריסטורים המיישמים באופן טבעי את הכפל בין מתח הכניסה למשקל הסינפטי ההסתברותי באמצעות חוק אוהם, ואת ההצטברות באמצעות החוק הנוכחי של קירכהוף, כדי להוריד משמעותית את צריכת החשמל".

הגישה מאפשרת כימות אי-ודאות, המאפשרת לרשת לזהות מצבים שעלולים להיות מחוץ לנתוני האימונים שלה. [1]

ממריסטורים היברידיים לשינוי שלב

מדענים מאוניברסיטת רוצ'סטר פיתחו מתגים התנגדות היברידיים המשלבים ממריסטורים וחומרים לשינוי פאזה.

"שילבנו את הרעיון של ממריסטור ומכשיר לשינוי פאזה בצורה שיכולה לחרוג מהמגבלות של כל אחד מהמכשירים", אמר סטיבן מ. וו, עוזר פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים ולפיזיקה ברוצ'סטר, בשחרור. "אנחנו מייצרים התקן ממריסטור דו-טרמינלי, שמניע סוג אחד של גביש לסוג אחר של פאזת גביש. לשני שלבי הגביש הללו יש התנגדות שונה שתוכל לאחסן כזיכרון."

על ידי מאמץ של החומרים הדו-ממדיים, הם יכולים להיות בנקודה בין שני שלבי גביש שונים וניתן להזיז אותם לכל כיוון עם כוח קטן יחסית.

"הנדסנו אותו בעצם רק על ידי מתיחה של החומר בכיוון אחד ודחיסתו בכיוון אחר", המשיך וו. "על ידי כך, אתה משפר את הביצועים בסדרי גודל. אני רואה דרך שבה זה יכול להיגמר במחשבים ביתיים כצורת זיכרון שהיא מהירה במיוחד ויעילה במיוחד. יכולות להיות לכך השלכות גדולות על המחשוב באופן כללי". [2]

מכשיר זיכרון מבוסס כסף

חוקרים מאוניברסיטת סחמיוק ומאוניברסיטת יונסאי מציעים להשתמש ב-a סרט דק כלקוגניד מפזר כסף עבור מיתוג התנגדות בהתקני זיכרון.

"המכשיר הממרסטיטיבי המפוזר שלנו מבוסס Ag בסרט דק של כלקוגניד מראה צריכת חשמל נמוכה ומחקה את העיבוד המקביל של המוח האנושי. זה הופך אותו למתאים ליישום במערכים צולבים, והוא השיג ~92% זיהוי במסד הנתונים של זיהוי ספרות בכתב יד של MNIST (המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה), "אמרה Min Kyu Yang, פרופסור באוניברסיטת Sahmyook, בהצהרה. .

המכשיר אינו דורש זרם חשמלי כדי לגרום לשינוי כימי לפני ייצור או הפעלה והפגין גם שימור מצב וגם סיבולת אמינה בסביבה של 85 מעלות צלזיוס למשך שעתיים. [2]

הפניות

[1] Bonnet, D., Hirtzlin, T., Majumdar, A. et al. הבאת כימות אי הוודאות לקצה הקיצוני עם רשתות עצביות בייסיאניות המבוססות על ממריסטורים. Nat Commun 14, 7530 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43317-9

[2] Hou, W., Azizimanesh, A., Dey, A. et al. הנדסת זנים של ממריסטורים אנכיים של מוליבדן דיטלוריד לשינוי שלב. נאט אלקטרון (2023). https://doi.org/10.1038/s41928-023-01071-2

[3] Su Yeon Lee, Jin Joo Ryu, Hyun Kyu Seo, Hyunchul Sohn, Gun Hwan Kim, Min Kyu Yang, Ag-dispersive chalcogenide media for memristor אלקטרוני המופעל בקלות, Applied Surface Science, Volume 644, 2024, 158747, ISSN 0169 -4332, https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.158747