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复旦大学新研究成果:欺诳二维质料制成神经电阻器,可开辟本能机能更好的仿生企图体例

复旦大学新研究成果:欺诳二维质料制成神经电阻器,可开辟本能机能更好的仿生企图体例

  • 作者: 佚名
  • 来源:新2网站
  • 发表于2021-07-06
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    复旦大学 新研究成果:愚弄二维原料制成神经电阻器,可开辟本能机能更好的仿生筹算体例在运行基于 3D XNOR 阵列的二元神经网络的一系列模拟中,研究人员树立的逻辑电路实现了每瓦每秒 622.35 兆次操作的能效和 7.31 毫瓦的功耗。改日,这组研究人员设计的神经电阻器和逻辑门于是可用于开辟更小、更高效且功耗更低的神经形态筹算芯片。

    人脑中的单个神经元能够灵验地实施所谓的布尔运算;一种代数运算,包孕并、减和交。可是,模拟生物神经元的筹算体例,比如神经形态筹算体例,寻常必要多个铺排来杀青这些操作。yS8ednc 复旦大学 和中国科学院的考究人员比来开拓了基于二维 「2D」 资料的神经电阻器,能够独立实施逻辑运算,而无需多个铺排。宣布在Nature Electronics 上的一篇论文中介绍了这些神经电阻器,能够开拓本能机能更好的仿生筹算体例。yS8ednc“在我们之前的处事中,我们提出了一种高面积效率的 2D 晶体管架构,能够在单个单位中兑现光开关逻辑筹算,”进行这项考究的考究人员之一彭周告知 TechXplore。“倡导的晶体管灵验地实施线性逻辑筹算,包孕 OR 和 AND 运算,但仍是不足以兑现非线性逻辑筹算,比如 XOR 和 XNOR 运算。”yS8ednc比来的考究结果表明,单个人类神经元可能进行非线性逻辑运算。这项考究的首要谋略转机的周和他的同事是设计,能够照样这种非线性逻辑筹算能力的单个电子铺排的单个神经元在人类的大脑。yS8ednc“我们的逻辑门神经电阻器采取双门结构设计,采取二维资料举动通道资料,”周说。“出格是,我们在神经电阻器中应用了区别极性的 2D 资料,包孕双极型、n 型和 p 型特性来天生区别的逻辑运算。以是,一个神经电阻器能够用作一个逻辑门。”yS8ednc为了评估他们设计的铺排并确认其可行性,Zhou 和他的同事在双晶体管双电阻摆设中应用 WSe 2神经电阻和 MoS 2神经电阻制造了逻辑半加器和奇偶校验器电路。他们发掘,与采取 MoS 2栅极的更古代设计的电路比拟,所得电路可撙节 78% 的面积。yS8ednc“我们经过议定充分利用二维资料的双极型特性展示了非线性逻辑运算,以是具有区别极性的神经电阻能够模拟单个人类神经元的逻辑筹算能力进行高效筹算,”周说。“经过议定应用它们来演示小尺寸逻辑半加器和高效二元神经网络,进一步验证了这些神经电阻器的可行性。”yS8ednc在运行基于 3D XNOR 阵列的二元神经网络的一系列模拟中,考究人员树立的逻辑电路兑现了每瓦每秒 622.35 兆次操作的能效和 7.31 毫瓦的功耗。未来畴昔,这组考究人员设计的神经电阻器和逻辑门以是可用于开拓更小、更高效且功耗更低的神经形态筹算芯片。yS8ednc“我们展示了基于具有区别极性的 2D 资料的逻辑库,比如 MoS 2、WSe 2和 BP,区别的神经电阻发生区别的逻辑运算,”周说。“下一步,我们但愿将存储器层添加到神经电阻器架构中,以便能够经过议定存储器操作而不是资料类型来切换极性,这意味着一个神经电阻器会发生区别的逻辑操作。”yS8ednc本文为EDN电子技艺设计 原创文章,不准转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的职权。

    在运行基于 3D XNOR 阵列的二元神经网络的一系列模拟中,研究人员创办的逻辑电路实现了每瓦每秒 622.35 兆次操作的能效和 7.31 毫瓦的功耗。异日,这组研究人员设计的神经电阻器和逻辑门因而可用于开垦更小、更高效且功耗更低的神经形态计算芯片。

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