清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Neuro-Inspired Computing With Emerging Nonvolatile Memorys

神经形态工程学 计算机科学 内存处理 计算机体系结构 冯·诺依曼建筑 横杆开关 非易失性存储器 电阻随机存取存储器 人工神经网络 计算机工程 嵌入式系统 人工智能 计算机硬件 电气工程 电信 工程类 搜索引擎 电压 情报检索 按示例查询 Web搜索查询 操作系统
作者
Shimeng Yu
出处
期刊:Proceedings of the IEEE [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:106 (2): 260-285 被引量:940
标识
DOI:10.1109/jproc.2018.2790840
摘要

This comprehensive review summarizes state of the art, challenges, and prospects of the neuro-inspired computing with emerging nonvolatile memory devices. First, we discuss the demand for developing neuro-inspired architecture beyond today's von-Neumann architecture. Second, we summarize the various approaches to designing the neuromorphic hardware (digital versus analog, spiking versus nonspiking, online training versus offline training) and discuss why emerging nonvolatile memory is attractive for implementing the synapses in the neural network. Then, we discuss the desired device characteristics of the synaptic devices (e.g., multilevel states, weight update nonlinearity/asymmetry, variation/noise), and survey a few representative material systems and device prototypes reported in the literature that show the analog conductance tuning. These candidates include phase change memory, resistive memory, ferroelectric memory, floating-gate transistors, etc. Next, we introduce the crossbar array architecture to accelerate the weighted sum and weight update operations that are commonly used in the neuro-inspired machine learning algorithms, and review the recent progresses of array-level experimental demonstrations for pattern recognition tasks. In addition, we discuss the peripheral neuron circuit design issues and present a device-circuit-algorithm codesign methodology to evaluate the impact of nonideal device effects on the system-level performance (e.g., learning accuracy). Finally, we give an outlook on the customization of the learning algorithms for efficient hardware implementation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助奋斗的灭龙采纳,获得10
12秒前
19秒前
26秒前
47秒前
zjj发布了新的文献求助10
50秒前
David发布了新的文献求助10
59秒前
优秀的流沙完成签到,获得积分10
1分钟前
小马甲应助duan采纳,获得10
1分钟前
daisy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ava应助arztlee采纳,获得10
1分钟前
大胆的碧菡完成签到,获得积分10
1分钟前
sonicker完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南鸢完成签到,获得积分10
1分钟前
852应助南鸢采纳,获得10
1分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
殷勤的涵梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
duan发布了新的文献求助10
2分钟前
光亮静槐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Rosie完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
duan完成签到,获得积分20
2分钟前
Rosie发布了新的文献求助10
2分钟前
冉亦完成签到,获得积分10
2分钟前
大模型应助白华苍松采纳,获得10
2分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
我是老大应助xwz626采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
xwz626发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
5分钟前
王木木完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
Autumn发布了新的文献求助10
6分钟前
共享精神应助Autumn采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
chenyue233应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
lululu完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7740280
关于积分的说明 16205825
捐赠科研通 5180805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772707
邀请新用户注册赠送积分活动 1755846
关于科研通互助平台的介绍 1640664