Figur 1. Skematisk illustration og tværsnits-TEM-billede af fleksibelt memristivt ikke-flygtigt logik-i-hukommelseskredsløb. Kredit:Korea Advanced Institute of Science and Technology
Et KAIST-forskerhold lykkedes med at udvikle en energieffektiv, ikke-flygtigt logik-i-hukommelseskredsløb ved at bruge en memristor. Denne nye teknologi kan bruges som en energieffektiv computerarkitektur til batteridrevne fleksible elektroniske systemer, såsom mobile og bærbare enheder.
Professor Sung-Yool Choi fra School of Electrical Engineering og professor Sang-Hee Ko Park fra Institut for Materialevidenskab og Engineering udviklede et memristivt ikke-flygtigt logik-i-hukommelseskredsløb.
Transistorbaserede konventionelle elektroniske systemer har problemer med batteriforsyning og en lang standbyperiode på grund af deres flygtige computerarkitektur. Standby-strømforbruget forårsaget af undertærskellækstrøm begrænser deres potentielle anvendelser for mobile elektroniske enheder. Også, deres fysiske adskillelse af hukommelse og processor forårsager strømforbrug og tidsforsinkelse under dataoverførsel.
For at løse dette problem, holdet udviklede et logic-in-memory-kredsløb, der muliggør datalagring samt logisk drift samtidigt. Det kan minimere energiforbruget og tidsforsinkelsen, fordi det ikke kræver dataoverførsel mellem hukommelse og processor.
Holdet beskæftigede ikke-flygtige, polymerbaserede memristorer og fleksible back-to-back Schottky-diodevælgerenheder på plastiksubstrater. I modsætning til den konventionelle arkitektur, denne memristive ikke-flygtige logik-i-hukommelse er en ny computerarkitektur, der bruger en minimal mængde standby-strøm. Denne én-vælger-én hukommelse (1S-1M) løste problemet med uønskede lækstrømme, kendt som 'snikstrømme'.
Figur 2. Testydelse. Kredit:Korea Advanced Institute of Science and Technology
De implementerede også single-instruction multiple-data (SIMD) til at beregne flere værdier på én gang.
Den foreslåede parallelle beregningsmetode ved hjælp af et memristivt ikke-flygtigt logik-i-hukommelseskredsløb kan give en laveffektkredsløbsplatform til batteridrevne fleksible elektroniske systemer med en række potentielle anvendelser.
Professor Choi sagde, "Fleksible logik-i-hukommelseskredsløb, der integrerer memristor og vælgerenhed, kan give fleksibilitet, lav strøm, hukommelse med logiske funktioner. Dette vil være en kerneteknologi, der vil bringe innovation til mobile og bærbare elektroniske systemer."
Figur 3. Parallel logikoperation inden for 1S-1M memristorarray. Kredit:Korea Advanced Institute of Science and Technology