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基于10T-SRAM的带符号乘法与乘累加运算电路制造技术

技术编号:40533721 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-01 13:55
本发明专利技术属于静态随机存储器领域,具体涉及一种基于10T‑SRAM的带符号乘法与乘累加运算电路及其芯片。基本电路由8个NMOS管和2个PMOS管构成。P0、P1和N0~N3构成实现数据存储功能的基本单元;其余构成计算单元。其中,N4和N6的栅极连接在存储节点Q上,N4与N5的漏极相连;N6与N7的漏极相连;N4的源极与位线BL相连;N6的源极连接位线BLB。N5、N7的源极接VSS。N5的栅极连接正相输入字线;N5的栅极连接负相输入字线。本发明专利技术方案提供独立的数据读通道实现读写分离,能够防止传统6T‑SRAM开启多行而引起的读破坏问题,并且可以同时支持带符号数和无符号数间的多比特乘法和乘累加运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于静态随机存储器领域,具体涉及一种基于10t-sram的带符号乘法运算电路,一种基于10t-sram的乘累加运算电路,以及对应的cim芯片。


技术介绍

1、为了克服冯诺依曼架构额计算机系统中,存储器和处理器(cpu)间的数据传输速率无法与处理器超高的数据处理速率相适应,进而给计算机系统数据处理效率造成瓶颈的问题。为了克服这一瓶颈,技术人员提出了一种可以在存储器中完成逻辑运算的新型计算机构,即存内运算(cim,computing -in-memory),cim架构可以基于多种储存器实现。

2、在多种支持存算架构的存储器芯片中,静态随机存储器(static ram,sram)由于其功耗低、速度快的优良特性,已经被证明是cim体系中成熟结构之一。一方面是因为 sram比较容易获得,sram在标准cmos工艺下即可得到,技术比较成熟。另一方面则因sram的存取速度是所有主流存储器中最接近cpu的,基于它进行存内计算开发,最容易解决内存墙问题。

3、现有的基于sram的存内运算电路存在主要缺陷有:(一)电路需要同时具备数据存储和逻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于10T-SRAM的带符号乘法运算电路,其特征在于,其具备数据存储功能和乘法运算功能;所述乘法运算电路由8个NMOS管N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7;以及2个PMOS管P0、P1构成,电路连接关系如下:

2.如权利要求1所述的基于10T-SRAM的带符号乘法运算电路,其特征在于:其实现无符号数与单比特权重间的乘法运算的策略如下:

3.如权利要求2所述的基于10T-SRAM的带符号乘法运算电路,其特征在于:其实现带符号数与单比特权重间的乘法运算的策略如下:

4.如权利要求3所述的基于10T-SRAM的带符号乘法运算电路,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种基于10t-sram的带符号乘法运算电路,其特征在于,其具备数据存储功能和乘法运算功能;所述乘法运算电路由8个nmos管n0、n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7;以及2个pmos管p0、p1构成,电路连接关系如下:

2.如权利要求1所述的基于10t-sram的带符号乘法运算电路,其特征在于:其实现无符号数与单比特权重间的乘法运算的策略如下:

3.如权利要求2所述的基于10t-sram的带符号乘法运算电路,其特征在于:其实现带符号数与单比特权重间的乘法运算的策略如下:

4.如权利要求3所述的基于10t-sram的带符号乘法运算电路,其特征在于:在逻辑运算功能中,当存储节点q为高电平、qb为低电平,表征单比特权重为“1”;当存储节点q为低电平、qb为高电平,表征单比特权重为“0”。

5.如权利要求1所述的基于10t-sram的带符号乘法运算电路,其特征在于:所述6t-sram单元部分的电路连接关系如下:p0、p1的源极接电源vdd,p0、n0、n2的漏极与p1、n1的栅极电连接,并作为存储节点q;p1、n1、n3的漏极与p0、n0的栅极电连接,并作为存储节点qb;n2、n3的栅极接字线wl;n2的源极接位线bl,n3的源极接位线blb。

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【专利技术属性】
技术研发人员:彭春雨王玲张蓓蓓朱志国赵强戴成虎卢文娟蔺智挺吴秀龙陈军宁
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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