【技术实现步骤摘要】
基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法及全加器
本专利技术涉及存算一体
，更具体地说，涉及一种基于多比特非易失存储器实现并行逻辑运算的方法，以及基于此方法设计的全加器。
技术介绍
在大数据时代，海量数据的低能耗、高效率存储及处理是促进未来人工智能、物联网等技术发展的关键之一。然而，现代计算机采用数据存储和处理相分离的架构，需要数据在不同存储器和处理器之间转移，因而带来额外的延时和能耗，被称为“冯·诺依曼瓶颈”。存内计算技术，即在存储器内实现数据运算的技术，被认为是突破这一瓶颈的有效途径。在现代计算机中，逻辑运算单元由CMOS晶体管构成，其基于布尔逻辑进行运算都是借助电平逻辑来执行，也就是二进制0、1逻辑分别用高低电平来表征。然而，这些传统的数字运算单元的数据是易失的，且数据需通过对运算单元以外的存储单元进行访存而获得，进而导致计算的带宽受限且耗时耗能。最近，人们基于非易失存储器开发了存内逻辑运算的方法，但仍然基于1比特存储器实现布尔逻辑，因此需要较多的存储器件数和较为繁杂的操作步骤。专利技术内...
【技术保护点】
1.一种基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n输入非易失存储器预设的非易失初始存储状态，并在非易失存储器两端分别施加不同的输入电平；所述输入电平由多路复用器通过控制端的逻辑值决定；/n基于非易失存储器多比特状态在不同输入电平下的转换规则，获得的器件非易失多比特存储状态对应的逻辑数值作为输出，其中所述的逻辑数值为同时进行多套逻辑运算得到的多套输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于，包括如下步骤：
输入非易失存储器预设的非易失初始存储状态，并在非易失存储器两端分别施加不同的输入电平；所述输入电平由多路复用器通过控制端的逻辑值决定；
基于非易失存储器多比特状态在不同输入电平下的转换规则，获得的器件非易失多比特存储状态对应的逻辑数值作为输出，其中所述的逻辑数值为同时进行多套逻辑运算得到的多套输出。
2.根据权利要求1所述的基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于：
所述非易失存储器包括多比特非易失存储器，具有多比特非易失存储能力，不同存储状态之间根据两端电压能够相互转换。
3.根据权利要求1所述的基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于：
所述多比特存储器包括铁电阻变式存储器、阻变存储器、相变存储器以及磁存储器。
4.根据权利要求1所述的基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于：
并行逻辑运算方法基于存储器预设的非易失初始存储状态和分别施加于存储器两端的不同的电平，利用1个多比特存储器在包括初始化和逻辑运算的两步操作下完成16种完备的布尔逻辑功能。
5.根据权利要求1所述的基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于：
逻辑运算结果原位保存在多比特非易失存储器中。
6.根据权利要求1所述的一种基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，其特征在于：
所述多比特存储器为M比特存储器，M大于等于2，相应的，通过M比特逻辑运算方法同时完成M套逻辑运算。
7.根据权利要求1所述的一种基于多比特非易失存储器的并行逻辑运算方法，所述多比特存储器为2比特存储器时，其特征在于，包括如下步骤：
运算规则为，对应CD/EF输入所决定的加在存储器上的电平，使初始的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马超，陶临风，罗振，金西，殷月伟，李晓光，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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