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基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
1
作者
惠亚娟
李青朕
+1 位作者
王雷敏
刘成
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2673-2680,共8页
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计...
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计方法。所提串联存储单元结构通过电阻求和的方式,有效解决磁存储器单元阻值较低的问题;其次提出基于电压调控自旋轨道矩磁存储器单元交叉阵列的存内计算架构,利用在“读”操作期间实现的5输入多数决定逻辑门,进一步降低华莱士树乘法器的逻辑深度。与现有乘法器设计方法相比,所提方法延迟开销从O(n^(2))降低为O(log_(2)n),在大位宽时延迟更低。
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关键词
存算一体
新型非易失性
存储器
自旋
轨道矩
磁存储器
华莱士树乘法器
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职称材料
面向自旋存内计算架构的图算法优化设计
2
作者
王雪岩
陈序航
+3 位作者
贾小涛
杨建磊
屈钢
赵巍胜
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3193-3199,共7页
图计算广泛应用于社交网络分析、推荐系统等诸多关键领域,然而,传统的大规模图计算系统面临冯诺依曼架构下访存带来的性能瓶颈。新型存内计算架构成为加速大规模图计算非常有前景的方案,尤其是非易失自旋磁存储器(MRAM)具备超高耐擦写...
图计算广泛应用于社交网络分析、推荐系统等诸多关键领域,然而,传统的大规模图计算系统面临冯诺依曼架构下访存带来的性能瓶颈。新型存内计算架构成为加速大规模图计算非常有前景的方案,尤其是非易失自旋磁存储器(MRAM)具备超高耐擦写性和超快写入等优点,可使图计算的存内实现更为高效。实现这种潜力的关键挑战之一是如何优化存内计算架构下的图算法设计。该文的前期工作表明,三角形计数算法和图连通分量计算算法可以通过按位运算实现,从而高效地部署在自旋存内处理核中加速。该文探索了更多图算法的优化实现,例如单源最短路径、K-core、链路预测,并提出了面向新型存内计算架构的图算法优化设计模型。该研究对于突破冯诺依曼架构下大规模图计算的内存访问瓶颈具有关键意义。
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关键词
图计算
存内计算架构
位逻辑运算
自旋磁存储器
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职称材料
题名
基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
1
作者
惠亚娟
李青朕
王雷敏
刘成
机构
中国地质大学(武汉)自动化学院
复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室
地球探测智能化技术教育部工程研究中心
中国科学院计算技术研究所
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2673-2680,共8页
基金
国家自然科学基金(62104217)。
文摘
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计方法。所提串联存储单元结构通过电阻求和的方式,有效解决磁存储器单元阻值较低的问题;其次提出基于电压调控自旋轨道矩磁存储器单元交叉阵列的存内计算架构,利用在“读”操作期间实现的5输入多数决定逻辑门,进一步降低华莱士树乘法器的逻辑深度。与现有乘法器设计方法相比,所提方法延迟开销从O(n^(2))降低为O(log_(2)n),在大位宽时延迟更低。
关键词
存算一体
新型非易失性
存储器
自旋
轨道矩
磁存储器
华莱士树乘法器
Keywords
Processing in memory
New non-volatile memory
Spin-Orbit Torque Magnetoresistive Random-Acess Memory(SOT-MRAM)
Wallace tree multiplier
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
面向自旋存内计算架构的图算法优化设计
2
作者
王雪岩
陈序航
贾小涛
杨建磊
屈钢
赵巍胜
机构
北京航空航天大学集成电路科学与工程学院
北京航空航天大学计算机学院
马里兰大学帕克分校电子与计算机工程系
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3193-3199,共7页
基金
国家自然科学基金(62004011,62006011,U20A20204,62072019)。
文摘
图计算广泛应用于社交网络分析、推荐系统等诸多关键领域,然而,传统的大规模图计算系统面临冯诺依曼架构下访存带来的性能瓶颈。新型存内计算架构成为加速大规模图计算非常有前景的方案,尤其是非易失自旋磁存储器(MRAM)具备超高耐擦写性和超快写入等优点,可使图计算的存内实现更为高效。实现这种潜力的关键挑战之一是如何优化存内计算架构下的图算法设计。该文的前期工作表明,三角形计数算法和图连通分量计算算法可以通过按位运算实现,从而高效地部署在自旋存内处理核中加速。该文探索了更多图算法的优化实现,例如单源最短路径、K-core、链路预测,并提出了面向新型存内计算架构的图算法优化设计模型。该研究对于突破冯诺依曼架构下大规模图计算的内存访问瓶颈具有关键意义。
关键词
图计算
存内计算架构
位逻辑运算
自旋磁存储器
Keywords
Graph computing
In memory computing architecture
Bitwise logical operation
Magnetoresistive Random Access Memory(MRAM)
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
惠亚娟
李青朕
王雷敏
刘成
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
面向自旋存内计算架构的图算法优化设计
王雪岩
陈序航
贾小涛
杨建磊
屈钢
赵巍胜
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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