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利用新型存储器阵列一步解线性方程组和特征向量

在大数据时代,人们要处理的数据呈爆发式增长,而很多数据处理本质是一个矩阵方程问题,如谷歌的网页排序(PageRank算法)、利用超级计算机模拟量子效应(解薛定谔方程)。随着摩尔定律的失效,以及由于冯诺依曼架构存储、计算分离的固有限制,想更快、更省地完成数据处理变得越来越难,而计算的时间和能耗效率在大数据时代显得尤为重要。 近年来,存内计算(in-memory computing)兴起,通过在存储单元内完成计算将显著提高计算效率。一个典型的存内计算例子是利用阻变存储器(或称忆阻器)的交叉阵列一步完成矩阵-向量乘法的运算,从而快速完成包括训练神经网络在内的大数据任务。然而,一步解矩阵方程,如线性方程组Ax = b,仍然是一个挑战。在我们最新的PNAS文章里,我们报道了利用交叉存储阵列,通过引入反馈电路,可以一步解线性方程组和矩阵的特征向量,进而实现一步解微分方程,包括傅里叶方程、薛定谔方程,和一步完成谷歌的网页排序。 对于解......阅读全文

上海微系统所三维存储器设计取得进展

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所相变存储器课题组在三维存储器设计领域取得进展,研究成果以A Single-Reference Parasitic-Matching Sensing Circuit for 3-D Cross Point PCM为题,发表在IEEE Transaction

上海微系统所在三维垂直型存储器设计领域取得进展

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所相变存储器课题组针对三维垂直型存储器,从理论上总结了芯片速度受限的原因和偏置方法的相关影响,提出了新型的偏置方法和核心电路,相关成果以研究长文的形式发表在2018年7月的国际超大规模集成电路期刊IEEE Transactions on Very Larg

我国在3D NAND存储器研发领域取得标志性进展

  近日,由国家存储器基地主要承担单位长江存储科技有限责任公司(以下简称“长江存储”)与中国科学院微电子研究所联合承担的3D NAND存储器研发项目取得新进展。据长江存储CEO杨士宁在IC咖啡首届国际智慧科技产业峰会(ICTech Summit 2017)上介绍,32层3D NAND芯片顺利通过电学

半导体的3D时代(一)

每年在SPIE高级光刻会议召开之前的星期日,尼康都会举行其Litho Vision研讨会。我有幸连续第三年受邀发言,不幸的是,由于新冠肺炎的影响,该活动不得不取消。但是到活动宣布取消时,我已经完成了演讲文稿,所以在此分享。概述我演讲的题目是“ Economics in the 3D Era”。在

宁波材料所二氧化钒相变调控和新型信息器件研究获进展

  存储器是信息记录的载体,也是现代信息技术的核心和基石之一,在数据中心、科学研究以及军事国防等国民生产生活的各个领域发挥着重要作用。随着大数据时代的到来,全球信息量爆炸式增长,对于新型高密度信息存储器的需求愈加迫切。因此,在纳米尺度上调控电子材料的物化特性,将为发展具有超小尺寸、超快响应速度以及超

微电子所在阻变存储器研发与平台建设方面取得进展

  日前,中科院微电子研究所在阻变存储器与大生产CMOS工艺集成研究上取得进展。  阻变存储器(RRAM)是近些年兴起的新型不挥发存储技术,具有单元尺寸小、速度快、功耗低、工艺及器件结构简单和可嵌入功能强等优点,是国际上公认的32nm节点以下主流存储器技术的有力竞争者之一。微电子所纳

“纳米画笔”勾勒未来低维半导体器件

  如今人们的生活节奏在加快,对电子设备的要求也越来越高。各种新款电子设备都在变着法子表明自己功能更强大、体型更轻薄。然而,电子设备的功能越丰富、性能越强大,意味着这些设备单位体积中容纳的电子元件数目越多;体型越小意味着这些电子元件功能单元的体积越来越小。   就像我们每天都使用的手机,它的中央处理

“纳米测量技术标准的基础研究”夏季研讨会

  6月3日,国家重大科学研究计划项目“纳米测量技术标准的基础研究”夏季研讨会在中科院上海微系统与信息技术研究所召开,来自国家纳米中心、中国计量科学研究院、中国科技大学、北京出入境检验检疫局、中科院微系统所5个承担单位的项目骨干20余人参与此次会议。  项目研讨会由项目首席科学家、国

微电子所在高性能选通管研究中获进展

  近日,2019 Symposia on VLSI Technology and Circuits(简称VLSI国际研讨会)在日本召开。中国科学院院士、中国科学院微电子研究所研究员刘明团队在会上展示了高性能选通管的最新研究进展。  交叉阵列中的漏电流问题是电阻型存储器(如RRAM、MRAM、PCM

近红外调节终端用于模拟异突触可塑性

“内存墙“(memory wall)概念最初由Wulf和McKee于1994年提出,分析和预测了处理器和内存不均衡的性能发展速度将会造成内存的存取速度严重滞后于处理器的计算速度的后果。 一旦我们到达内存墙,应用程序执行时间几乎完全取决于RAM将数据发送到CPU的速度。内存瓶颈导致高性能处理器难以发挥

全新忆阻器超越现有机器学习系统

  在当今“大数据”时代,现有计算机硬件架构已面临速度和高能耗的瓶颈。科技日报记者日前采访美国密西根大学电子工程与计算机系卢伟教授获悉,他带领同事研发出一种全新忆阻器(Memristor)阵列芯片,其处理图片和视频等复杂数据的速度和能效,超越了现有最先进机器学习系统。相关论文发表在最近一期《自然·纳

我国科学家在阻变存储器集成应用研究获进展

  中国科学院微电子研究所刘明团队在1Mb 28nm嵌入式阻变存储器测试芯片以及8层堆叠的高密度三维阻变存储器阵列研究方面取得新进展。(a)28nm RRAM 1Mb芯片版图;(b)28nm RRAM单元TEM界面图8层堆叠RRAM截面图  以RRAM和MRAM为代表的新型存储器被认为是28nm及后

丁传凡:PCB离子阱 高性能和降低成本的核心技术

  【导语】2015年7月11日,由复旦大学和中国计量科学研究院研发的“四极离子阱关键部件和技术研究与应用”科技成果通过了技术鉴定。中国分析测试协会专家组评价:“研发成果的技术创新性强,所发明的PCB离子阱和离子阱阵列技术国际领先,四极离子阱的质谱性能达到国际先进水平”

二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础

  北京2016年11月7日电  --近日,德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理 Mike Walker 和 Optecks 的首席技术官 Hakki Refai 博士发表文章:二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础,如下是文章全文。  在近红外 (NIR) 光谱

示波器基础(二)—数字存储示波器之一

  你可能还记得,第一章中我们谈到,普通模拟示波器CRT上的P31荧光物质的余辉时间小于1ms。在有些情况下,使用P7荧光物质的CRT能给出大约300ms的余辉时间。只要有信号照射荧光CRT就将不断显示信号波形。而当信号去掉以后使用P31材料的CET上扫迹迅速变暗,而使用P7材料的CRT上扫迹停留时

非易失性存储器国际研讨会在上海落幕

  由国际电子电气工程师学会主办、中科院上海微系统与信息技术研究所和新加坡数据学院共同承办的第11届非易失性存储器国际研讨会于11月9日在上海落幕。来自美、俄、日等10个国家和地区的200多位专家学者和产业界人士,围绕非易失性存储器领域的最新进展进行了研讨。  与易失性存储器相比,非易失性存储器具有

闪存技术大餐——架构/颗粒/接口/可靠性全面解析架(一)

闪存技术大餐——架构/颗粒/接口/可靠性全面解析架构/颗粒/接口/可靠性全面解析  闪存最明显特点就是稳定性能,低时延和高随机IOPS。对于闪存,在评估性能时,我们一般主要关注90% IO落入规定的时延范围(性能是一个线性范围,而不是某一个点)。数据保护等追求所有软件特性都基于Inlin

高效液相色谱仪

   高效液相色谱仪主要有分析型、制备型和专用型三类。    一般由五个部分组成:   高压输液系统 —— 进样系统 —— 分离系统—— 检测系统 —— 数据处理系统   一. 高压输液系统    贮液装置、高压输液泵、过滤器、脱气装置等   1. 贮液器:贮液器用于存放溶剂。溶剂必须很纯

高效液相色谱仪的主要部件

   高效液相色谱仪主要有分析型、制备型和专用型三类。   一般由五个部分组成:  高压输液系统 —— 进样系统 —— 分离系统—— 检测系统 —— 数据处理系统  一. 高压输液系统   贮液装置、高压输液泵、过滤器、脱气装置等  1. 贮液器:贮液器用于存放溶剂。溶剂必须很纯,贮液器材料要耐腐蚀

数字存储示波器简介(三)

6.1顺序采样    采用顺序采样时,采样点的采集是按一个固定次序进行的,即在屏幕以上从左向右采集。每到来一个新的触发事件就采集一个采样点。为了填满一个完整的波形记录,记录中有多少个存储位置就需要有多少个触发事件。    当第一个触

我国学者在阻变器件电流保持特性调控研究中取得新进展

  近日,中国科学院微电子研究所刘明院士团队及其合作者(中国科学院上海微系统与信息技术研究所狄增峰课题组、武汉大学肖湘衡课题组等)在阳离子基阻变器件电流-保持特性调控上取得重要进展。图1:石墨烯缺陷工程调控所得高驱动电流、低保持特性易失性选择器及低操作电流、高保持特性非易失性存储器的特征I-V曲线 

最新技术实现纳米粒子薄膜1分钟完成自我装配

  报道,花费数小时时间在显微镜可见的干胶片表面形成薄膜的时代已经一去不复返了,美国能源部(DOE) 劳伦斯·伯克利国家实验室(LBNL)修改了一种技术,使得自我装配的纳米粒子阵列能够在一分钟内在肉眼可见的距离内形成高度有序的薄膜。纳米粒子薄膜1分钟完成自我装配  劳伦斯·伯克利国家实验室材料科学部

RoHS豁免清单再获修订

  2010年9月,欧盟发布了委员会决定2010/571/EU,修订RoHS指令(2002/95/EC)。本次的修订主要涉及其豁免清单。新发布的豁免清单如下表所示: 豁免豁免时间1紧凑型荧光灯中的汞含量不超过: 1(a)普通照明用<30 W:5 mg至2011年1

电力变压器容量损耗测试仪的设计研究

电力变压器容量损耗测试对于变压器制造单位的出厂试验,以及电力部门有效降低线损、防止高耗变压器进入电网有着重要的意义。为此, 设计了一种用于电力变压器的空载及负载试验的容量损耗测试仪。该仪器所测的直接参数是三相电压、三相电流、三相功率及试验电源的频率。空载试验时根据所测数据计算出平均电压、平均电流、总

解析新型指纹识别传感器应用

单触型传感器与划擦型传感器是两种新型固态指纹传感器,都是通过在触摸过程中电容的变化来进行信息采集。本文对两类传感器的工作原理和特点进行了详细分析,并介绍在互联网安全认证、汽车无钥匙进入系统等的应用。目前市场上有两种固态指纹传感器:第一种是单次触摸型传感器,要求手指在指纹采集区进行可靠的触摸;

“高密度存储与磁电子材料关键技术”取得突破

  阻变存储器、相变存储器、磁存储器、高灵敏度磁传感器和隔离耦合器件等是具有良好应用前景的新型存储和磁电子技术,在移动通信、个人电脑、数码相机、电子标签等领域具有广阔的市场价值。“十二五”期间,863计划新材料技术领域支持了 “高密度存储与磁电子材料关键技术”主题项目。近日,科技部高新司在北京组织专

全电学操控的非易失性多功能可编程自旋逻辑研究

  基于自旋的数据存储和运算技术是解决大数据时代计算能力不足和存储空间不够的优选方案之一。而磁随机存储器和自旋逻辑器件分别是自旋电子学可以明确针对存储和逻辑运算两方面挑战难题而提出的对应关键技术。它们两者共同的物理和器件基础是:(1)高磁电阻比值的磁性隧道结材料和(2)电流驱动的磁矩翻转机理。后者还

纳米等离子体复合玻璃中具有增强杨氏模量的数据存储器

引言根据国际数据公司(IDC)2017年白皮书的最新报告,信息增长率比2010年和2012年的预测快得多,到2025年,总数据量将达到160 ZB(109 TB),这比2012年的预测高出4倍。大数据中心的快速发展激励着科学家和工程师研究和记录持续数百年的现象,这些现象以长时间的数据

深圳大学发3篇Science及Nature,综合排名首次进入全球500强

  在2019年,深圳大学获得345项国家自然科学基金的资助,资助总额度达到1.47亿,进入了全国20强。另外,对于全球高校综合排名,深圳大学首次跨入全球500强(点击阅读)。深圳大学正在不断崛起,在2019年(截至2019年8月23日),深圳大学发表了2篇Science,1篇Nature:  20

FPGA的用途及与CPLD的区别

  FPGA/CPLD能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路,都可以用FPGA/CPLD来实现。  FPGA/CPLD如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PC