【技术实现步骤摘要】
基于闪存电学特性的存算一体方法
本专利技术涉及一种存算一体方法,具体是利用存储器本身的电学特性计算数值方程的迭代求解方法中的加法和乘法。
技术介绍
在传统的冯-诺依曼架构中,计算和存储功能是分开的,分别由处理器和存储器完成。数据需要从存储器传输到处理器中进行运算,再将计算结果传回存储器存储。这种结构在面对需要频繁数据传输的计算时显然会造成不必要的访存延迟和访存功耗,与此同时,处理器和存储器的性能差距不断拉大,使得存储器的性能才是影响计算效率的关键因素。而随着人工智能和大数据的发展,数据传输进一步增多,访存功耗比不断变大,为了解决这个问题,存算一体作为一种使得存储器同时承担存储和计算功能的方案,有望打破传统的冯-诺伊曼架构的“内存墙”,受到了越来越多的关注。许多新兴的非易失性存储器,例如忆阻器(RRAM),相变存储器(PCM)和铁电存储器(FeRAM),以及传统的闪存,均已被证明可以较好地应用在人工智能领域,减少数据传输过程中的时间和功耗损失。如今数学方程广泛应用在物理学和数学的许多科学研究中,方程的求解是利用数值求解 ...
【技术保护点】
1.一种基于闪存电学特性的存算一体方法,其特征是:/n数学方程经过有限差分法数值化后,结合差分和迭代,将迭代关系映射到闪存阵列上,通过直接在闪存上进行迭代得到数学方程的数值解,闪存同时完成存储与计算;所述迭代关系映射是将差分得到的系数矩阵用闪存的阈值电压表示,将未知数向量用栅极脉冲时间表示,将输出值用电荷量表示,同时电荷量转换成栅极电压脉冲的形式,作为下一次的输入,得到数学方程的数值解。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于闪存电学特性的存算一体方法,其特征是:
数学方程经过有限差分法数值化后,结合差分和迭代,将迭代关系映射到闪存阵列上,通过直接在闪存上进行迭代得到数学方程的数值解,闪存同时完成存储与计算;所述迭代关系映射是将差分得到的系数矩阵用闪存的阈值电压表示,将未知数向量用栅极脉冲时间表示,将输出值用电荷量表示,同时电荷量转换成栅极电压脉冲的形式,作为下一次的输入,得到数学方程的数值解。
2.根据权利要求1所述的基于闪存电学特性的存算一体方法,其特征是:所述有限差分法,是将求解区域划分成差分网格,将待求解的量存储在各网格点上,并将偏微分方程的微分项用相应差商代替,从而将偏微分方程转化为代数形式的差分方程,得到含有离散点...
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