基于忆阻器的计算存储融合体系结构研究进展

摘要

忆阻器是一种使能器件,具有阻值非易失、低功耗、高耐久度、易于集成、CM OS工艺兼容性等特性.基于忆阻器的状态逻辑计算能够实现计算和存储的真正融合,并且是逻辑完备的,从而有望突破冯·诺依曼架构的限制,有效缓解存储墙瓶颈问题.这些优异特性使得忆阻器相关研究受到学术界和工业界的极大关注.鉴于此,从忆阻器所具有的状态逻辑计算特性出发,综述面向应用的计算存储融合体系结构的研究进展.首先详细分析了状态逻辑的实现原理和改进方法;接着梳理了基于忆阻器交叉杆的状态逻辑设计,包括基本逻辑并行实现、拷贝操作和比较操作;然后概括了基于忆阻器的数据存储结构的设计原理和实现结构;在此基础上,探讨了面向应用的计算存储融合体系结构技术;最后,对该方向研究存在的问题进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望.