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基于铁电晶体管的存储与存算一体电路
1
作者
刘勇
李泰昕
+2 位作者
祝希
杨华中
李学清
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3083-3097,共15页
近年来,物联网和人工智能等技术的发展对片上存储与智能计算的能效、密度以及性能提出了更高的要求。面对传统CMOS处理器的能效与密度瓶颈,以及传统冯·诺伊曼架构的“存储墙”瓶颈,以铁电晶体管(FeFET)为代表的新型非易失存储器(N...
近年来,物联网和人工智能等技术的发展对片上存储与智能计算的能效、密度以及性能提出了更高的要求。面对传统CMOS处理器的能效与密度瓶颈,以及传统冯·诺伊曼架构的“存储墙”瓶颈,以铁电晶体管(FeFET)为代表的新型非易失存储器(NVM)提供了新的机遇。FeFET具有非易失、高能效、高开关比等特点,非常适合低功耗、高密度场景下的存储与存算一体(CiM)应用,为数据密集型应用在边缘端的部署提供支持。该文回顾了FeFET的发展历程、结构、特性以及建模相关的工作,概述了FeFET存储器在电路结构和访存机制上的探索与优化。进一步地,该文还探讨了FeFET CiM在非易失计算、存内逻辑计算、矩阵向量乘法以及内容可寻址存储器上的应用。最后,该文从不同方面分析并展望了基于FeFET的存储与CiM电路的前景与挑战。
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关键词
铁电晶体管
铁电器件
存储器
存内计算
非易失存储器
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职称材料
电荷俘获存储器中俘获层的研究进展
被引量：
1
2
作者
李德君
刘明
+8 位作者
龙世兵
王琴
张满红
刘璟
杨仕谦
王永
杨潇楠
陈军宁
代月花
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2009年第9期518-524,539,共8页
随着45nm和32nm技术节点的来临,传统Si3N4作为电荷俘获存储器的俘获层已经使器件的性能受到了限制。指出采用高k材料代替Si3N4作为俘获层已成为目前微电子材料研究的热点和趋势;着重对电荷俘获存储器的俘获层,包括对Si3N4掺O的无定形氧...
随着45nm和32nm技术节点的来临,传统Si3N4作为电荷俘获存储器的俘获层已经使器件的性能受到了限制。指出采用高k材料代替Si3N4作为俘获层已成为目前微电子材料研究的热点和趋势;着重对电荷俘获存储器的俘获层,包括对Si3N4掺O的无定形氧氮化硅(α-SiOxNy)俘获层、高k介质材料俘获层、植入纳米晶材料的俘获层及其叠层结构的研究现状和存在的问题进行了综述和分析,并对其进一步的研究趋势进行了展望。
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关键词
高K材料
非挥发性存储器(
nvm
)
电荷俘获存储器
俘获层
隧穿层
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职称材料
面向数据库的持久化事务内存
被引量：
2
3
作者
Hillel Avni
王鹏
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期305-318,共14页
硬件事务内存(hardware transactional memory,HTM)和可字节寻址的非易失性内存(nonvolatile memory,NVM)已经可以在新的计算机设备中使用.使用HTM确保一致性和隔离性,使用NVM确保持久性,组合使用两者可以实现满足原子性、一致性、隔离...
硬件事务内存(hardware transactional memory,HTM)和可字节寻址的非易失性内存(nonvolatile memory,NVM)已经可以在新的计算机设备中使用.使用HTM确保一致性和隔离性,使用NVM确保持久性,组合使用两者可以实现满足原子性、一致性、隔离性和持久性(atomicity,consistency,isolation and durability,ACID)特性的事务.ACID事务在数据库中非常有价值,但由于数据库事务通常较大,其面临的挑战是HTM固有的容量限制和争用水平.首先提出了一种通过HTM进行ACID事务处理的软硬件解决方案——持久化HTM(persistent HTM,PHTM).使用2种方法来消除PHTM的局限性:1)持久化混合事务内存(persistent hybrid TM,PHyTM),允许PHTM事务与支持任意大小的纯软件事务(software transactional memory,STM)并发执行;2)分离事务执行(split transaction execution,STE)算法,该算法为关系数据库事务量身定制,解决了大多数事务超过PHTM的容量限制的问题.简而言之,讨论了利用NVM将HTM扩展到ACID数据库事务的问题.
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关键词
硬件事务内存
非易失性内存
数据库事务
多核
共享内存
ACID特性
一致性
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职称材料
一种面向无源RFID电子标签的电流灵敏放大器设计
被引量：
1
4
作者
李文晓
李建成
+2 位作者
李聪
王震
尚靖
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2014年第12期2361-2366,共6页
提出了一种适用于无源射频识别RFID电子标签中多次可编程MTP非易失性存储器NVM的新型电流灵敏放大器结构。该电路在不增加面积的情况下具有低功耗、高速度、高可靠性和高灵敏度的优越性能。基于GSMC 0.13μm-CMOS工艺下的仿真结果表明,...
提出了一种适用于无源射频识别RFID电子标签中多次可编程MTP非易失性存储器NVM的新型电流灵敏放大器结构。该电路在不增加面积的情况下具有低功耗、高速度、高可靠性和高灵敏度的优越性能。基于GSMC 0.13μm-CMOS工艺下的仿真结果表明,新型灵敏放大器在-40℃-80℃的环境下具有很高的读取速度,且能够工作在低电压（0.8V）下。在1.2V工作电压、27℃室温下电路的读出延时是10.5ns,平均功耗为6.1μW@25MHz,分辨率可达到33nA。
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关键词
灵敏放大器
射频识别
非易失性存储器
MTP
低功耗
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职称材料
题名
基于铁电晶体管的存储与存算一体电路
1
作者
刘勇
李泰昕
祝希
杨华中
李学清
机构
芯昇科技有限公司
清华大学电子工程系
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3083-3097,共15页
基金
国家自然科学基金(U21B2030,92264204)。
文摘
近年来,物联网和人工智能等技术的发展对片上存储与智能计算的能效、密度以及性能提出了更高的要求。面对传统CMOS处理器的能效与密度瓶颈,以及传统冯·诺伊曼架构的“存储墙”瓶颈,以铁电晶体管(FeFET)为代表的新型非易失存储器(NVM)提供了新的机遇。FeFET具有非易失、高能效、高开关比等特点,非常适合低功耗、高密度场景下的存储与存算一体(CiM)应用,为数据密集型应用在边缘端的部署提供支持。该文回顾了FeFET的发展历程、结构、特性以及建模相关的工作,概述了FeFET存储器在电路结构和访存机制上的探索与优化。进一步地,该文还探讨了FeFET CiM在非易失计算、存内逻辑计算、矩阵向量乘法以及内容可寻址存储器上的应用。最后,该文从不同方面分析并展望了基于FeFET的存储与CiM电路的前景与挑战。
关键词
铁电晶体管
铁电器件
存储器
存内计算
非易失存储器
Keywords
Ferroelectric
Field
Effect
Transistors(FeFETs)
Ferroelectric
device
memory
Compute-in-
memory
(CiM)
nonvolatile memory
(
nvm
)
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
电荷俘获存储器中俘获层的研究进展
被引量：
1
2
作者
李德君
刘明
龙世兵
王琴
张满红
刘璟
杨仕谦
王永
杨潇楠
陈军宁
代月花
机构
中国科学院微电子研究所
安徽大学电子科学与技术学院
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2009年第9期518-524,539,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2006CB302706,2006CB806204,2007CB935302)
国家自然科学基金资助项目(60825403,60676008,60676001)
+2 种基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2008AA031403,2009AA03Z306)
国家科技重大专项资助项目(2009ZX02023-5,2009ZX02302-04)
中国科学院重大科研装备研制项目(YZ200840)
文摘
随着45nm和32nm技术节点的来临,传统Si3N4作为电荷俘获存储器的俘获层已经使器件的性能受到了限制。指出采用高k材料代替Si3N4作为俘获层已成为目前微电子材料研究的热点和趋势;着重对电荷俘获存储器的俘获层,包括对Si3N4掺O的无定形氧氮化硅(α-SiOxNy)俘获层、高k介质材料俘获层、植入纳米晶材料的俘获层及其叠层结构的研究现状和存在的问题进行了综述和分析,并对其进一步的研究趋势进行了展望。
关键词
高K材料
非挥发性存储器(
nvm
)
电荷俘获存储器
俘获层
隧穿层
Keywords
high-k
material
nonvolatile memory
（
nvm
）
charge
trapping
memory
trapping
layer
tunneling
layer
分类号
TP333.5 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
面向数据库的持久化事务内存
被引量：
2
3
作者
Hillel Avni
王鹏
机构
华为技术有限公司
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期305-318,共14页
文摘
硬件事务内存(hardware transactional memory,HTM)和可字节寻址的非易失性内存(nonvolatile memory,NVM)已经可以在新的计算机设备中使用.使用HTM确保一致性和隔离性,使用NVM确保持久性,组合使用两者可以实现满足原子性、一致性、隔离性和持久性(atomicity,consistency,isolation and durability,ACID)特性的事务.ACID事务在数据库中非常有价值,但由于数据库事务通常较大,其面临的挑战是HTM固有的容量限制和争用水平.首先提出了一种通过HTM进行ACID事务处理的软硬件解决方案——持久化HTM(persistent HTM,PHTM).使用2种方法来消除PHTM的局限性:1)持久化混合事务内存(persistent hybrid TM,PHyTM),允许PHTM事务与支持任意大小的纯软件事务(software transactional memory,STM)并发执行;2)分离事务执行(split transaction execution,STE)算法,该算法为关系数据库事务量身定制,解决了大多数事务超过PHTM的容量限制的问题.简而言之,讨论了利用NVM将HTM扩展到ACID数据库事务的问题.
关键词
硬件事务内存
非易失性内存
数据库事务
多核
共享内存
ACID特性
一致性
Keywords
hardware
transactional
memory
(HTM)
nonvolatile memory
(
nvm
)
database
transaction
multicore
shared
memory
ACID
concurrency
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
一种面向无源RFID电子标签的电流灵敏放大器设计
被引量：
1
4
作者
李文晓
李建成
李聪
王震
尚靖
机构
国防科学技术大学电子科学与工程学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2014年第12期2361-2366,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61201167)
文摘
提出了一种适用于无源射频识别RFID电子标签中多次可编程MTP非易失性存储器NVM的新型电流灵敏放大器结构。该电路在不增加面积的情况下具有低功耗、高速度、高可靠性和高灵敏度的优越性能。基于GSMC 0.13μm-CMOS工艺下的仿真结果表明,新型灵敏放大器在-40℃-80℃的环境下具有很高的读取速度,且能够工作在低电压（0.8V）下。在1.2V工作电压、27℃室温下电路的读出延时是10.5ns,平均功耗为6.1μW@25MHz,分辨率可达到33nA。
关键词
灵敏放大器
射频识别
非易失性存储器
MTP
低功耗
Keywords
sense
amplifier
radio-frequency
identification
（RFID）
nonvolatile memory
（
nvm
）
mul-
tiple
time
programmable（MTP）
low
power
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于铁电晶体管的存储与存算一体电路
刘勇
李泰昕
祝希
杨华中
李学清
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
电荷俘获存储器中俘获层的研究进展
李德君
刘明
龙世兵
王琴
张满红
刘璟
杨仕谦
王永
杨潇楠
陈军宁
代月花
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2009
1
下载PDF
职称材料
3
面向数据库的持久化事务内存
Hillel Avni
王鹏
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
4
一种面向无源RFID电子标签的电流灵敏放大器设计
李文晓
李建成
李聪
王震
尚靖
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
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