03.06.2022 09:51
Новости.
Просмотров всего: 6412; сегодня: 1.

В ЛЭТИ разработали модель для памяти нейроморфных компьютеров

Разработка позволит повысить эффективность проектирования устройств на основе мемристоров элементов энергонезависимой резистивной памяти для компьютеров будущего.

Сегодня широко распространенная и недорогая кремниевая вычислительная техника подходит к пределам своих возможностей по компактности, быстродействию и надежности. Поэтому научные группы по всему миру ведут поиски новых более эффективных материалов и принципов работы компьютеров.

Одним из перспективных направлений такого поиска является разработка мемристоров – наноразмерных электрических элементов, которые способны изменять значение своего сопротивления под действием напряжения и «запоминать» это состояние на длительное время. При этом для «хранения» заданного уровня сопротивления (резистивного состояния) таким устройствам не требуется потребление энергии, что позволит создавать миниатюрные и энергонезависимые элементы, выполняющие функции как обработки, так и хранения информации.

«Разработанная схемотехническая модель описывает функционирование и характеристики пленочных структур на основе материалов, перспективных для создания мемристоров, с учетом вариабельности их основных параметров с целью повышения точности результатов моделирования и эффективности проектирования устройств, использующих мемристоры в качестве элементной базы, прежде всего, нейроморфных вычислительных устройств, принципы функционирования которых подобны алгоритмам работы мозга», – рассказывает профессор кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Адальбертович Рындин.

Материалы и структуры мемристоров были синтезированы группой ученых под руководством доцента кафедры МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Натальи Владимировны Андреевой. Данные соединения представляют собой нанослоевые композиции в виде последовательности слоев оксидов алюминия и титана, синтезированных методом атомно-слоевого осаждения. Они обеспечивают многоуровневую перестройку резистивного состояния в широком диапазоне величин для нового поколения памяти в нейроморфных архитектурах. 

В ходе экспериментов ученые измерили основные характеристики синтезированных структур и провели анализ протекающих в них физических процессов, что позволило разработать эквивалентную схему и соответствующую систему уравнений. Реализация и апробация предложенной модели была выполнена в среде Matlab. Сейчас ученые ведут работу по интеграции модели мемристоров в библиотеки Spice-моделей, широко используемые исследователями и разработчиками во всем мире. Результаты исследования опубликованы в научном журнале.

Проект выполнен при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания в области научной деятельности FSEE-2020-0013.

Тематические сайты: Наука
Сайты субъектов РФ: Санкт-Петербург

Ньюсмейкер: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» — 42 публикации
Поделиться:

Интересно:

230 лет назад Екатерина II подписала генплан строительства Одессы
27.05.2024 16:09 Новости
230 лет назад Екатерина II подписала генплан строительства Одессы
«Сие место дано от Бога России золотым источником» 27 мая 1784 года Екатерина II подписала первый генеральный план Одессы: с этого момента началась история одного из самых важных морских портов на Черном море.Россия в последней четверти 18 века активно присоединяла...
К годовщине начала Цусимского сражения в ходе русско-японской войны
27.05.2024 13:30 Новости
К годовщине начала Цусимского сражения в ходе русско-японской войны
Цусимское сражение, начавшееся 27 мая 1905 года в ходе русско-японской войны, стало одной из трагических страниц в истории российского флота. Битва продолжалась два дня в водах Цусимского пролива и завершилась сокрушительным поражением Российского императорского флота. Большая часть...
В 2024 году сохраняется тенденция к росту численности МСП
27.05.2024 13:22 Новости
В 2024 году сохраняется тенденция к росту численности МСП
По итогам последнего обновления реестра субъектов МСП число зарегистрированных малых и средних предприятий превысило 6,5 млн, обновив рекорд с момента начала их учёта. Одновременно количество самозанятых достигло 10,2 миллиона человек. С начала 2024 года сохраняется...
На 2 трлн рублей предотвращено хищение банками
27.05.2024 13:16 Аналитика
На 2 трлн рублей предотвращено хищение банками
В январе — марте 2024 года банки отразили почти 13,9 млн попыток кибермошенников похитить деньги у клиентов, говорится в «Обзоре отчетности об инцидентах информационной безопасности при переводе денежных средств». Такие результаты во многом...
Подвиг героев-панфиловцев
27.05.2024 09:55 Новости
Подвиг героев-панфиловцев
«Новейшая история без мифов» - так называется новый проект Бессмертного полка России, посвященный разоблачению фальсификации истории Великой Отечественной войны в западных СМИ, нивелирования решающей роли нашей страны в разгроме нацизма и откровенной лжи о том, что все подвиги бойцов Красной армии...