4K-memristor analog-grade passive crossbar circuit

神经形态工程学 横杆开关 记忆电阻器 MNIST数据库 感知器 计算机科学 电子线路 多层感知器 人工神经网络 电子工程 人工智能 电气工程 工程类 电信
作者
Hyungjin Kim,Mohammad Reza Mahmoodi,Hussein Nili,Dmitri B. Strukov
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1): 5198-5198 被引量:240
标识
DOI:10.1038/s41467-021-25455-0
摘要

The superior density of passive analog-grade memristive crossbar circuits enables storing large neural network models directly on specialized neuromorphic chips to avoid costly off-chip communication. To ensure efficient use of such circuits in neuromorphic systems, memristor variations must be substantially lower than those of active memory devices. Here we report a 64 × 64 passive crossbar circuit with ~99% functional nonvolatile metal-oxide memristors. The fabrication technology is based on a foundry-compatible process with etch-down patterning and a low-temperature budget. The achieved <26% coefficient of variance in memristor switching voltages is sufficient for programming a 4K-pixel gray-scale pattern with a <4% relative tuning error on average. Analog properties are also successfully verified via experimental demonstration of a 64 × 10 vector-by-matrix multiplication with an average 1% relative conductance import accuracy to model the MNIST image classification by ex-situ trained single-layer perceptron, and modeling of a large-scale multilayer perceptron classifier based on more advanced conductance tuning algorithm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
陈秀娟发布了新的文献求助10
1秒前
小羽完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助从雪采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助沐晴采纳,获得10
2秒前
KangKangLovRobo完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
章半仙发布了新的文献求助10
4秒前
跳跳虎发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
手可摘棉花完成签到,获得积分10
5秒前
peipei完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
999完成签到,获得积分10
6秒前
粥mi完成签到,获得积分10
6秒前
kumarr完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
淏瀚发布了新的文献求助10
7秒前
体贴的冷之完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助CC采纳,获得10
7秒前
8秒前
无事完成签到 ,获得积分10
8秒前
标致乐双完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
alex_angew完成签到,获得积分10
9秒前
上官若男应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
10秒前
EVSSDF应助后来采纳,获得10
10秒前
呵呵应助ahh采纳,获得60
10秒前
11秒前
Della完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
超级天川完成签到,获得积分10
12秒前
ku发布了新的文献求助10
12秒前
鹅鹅鹅发布了新的文献求助10
12秒前
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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7628365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9203024
关于积分的说明 19733311
捐赠科研通 7198136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274019
关于科研通互助平台的介绍 2436278
邀请新用户注册赠送积分活动 2270186