高性能接口型记忆阻器问世,可用作神经形态计算的人工突触

探索 2024-03-29 17:52:25 89

科技日报记者 刘霞。高性

洛斯阿拉莫斯国家实验室的口型可用科学家们试图复制人脑无与伦比的计算能力,他们创造了一种新的记忆经形界面记忆阻力设备。研究结果表明,阻器作神该设备具有良好的问世可编程性和可靠性,可用作下一代神经形态计算的态计突触人工突触。在最新一期《先进智能系统》杂志上发表了相关论文。人工


研究示意图。高性
  图片来源:物理学家组织网。口型可用

研究小组指出,记忆经形与冯·诺依曼架构的阻器作神数字计算不同,受生物系统启发的问世神经形态计算可以像大脑一样工作。人脑突触与发送和接收化学信息的态计突触1000亿个神经元相连,突触在同一位置存储和处理信息,人工节省了人脑处理信息的高性时间和精力。在传统的计算中,计算和存储是分开的。神经形态计算的优点包括低能耗、高并行性和优异的容错能力。毕竟人脑的运行功率只有20瓦,但是学习效率极高,非常适合学习、识别、决策等高级计算任务。

现有的神经形态计算依赖于新兴设备,如记忆阻器。与目前的电阻器不同,记忆阻器旨在复制突触的结构和功能,并具有编程和记忆能力。现有的记忆阻器包括细丝系统,但容易过热,缺乏稳定性和可靠性。

鉴于此,研究团队找到了一种新的结构,称为“接口式记忆阻器”,结构简单、可靠、性能高。它们使用人工神经网络模拟来测试界面记忆阻器的计算性能,表明该设备具有良好的一致性、可编程性和可靠性,识别精度达到94.72%。

此外,接口式记忆阻器可以缩小到纳米尺寸,即使是目前的细丝记忆阻器技术也无法实现这一点。特别是与基于晶体管的神经芯片相比,新接口式记忆阻器所需的功率要低得多,而晶体管受摩尔定律的限制,难以继续小型化。这些新型接口式记忆阻力设备具有许多优点,可以成为下一代神经形态计算的基本硬件。

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