Arquitectura lógica en memoria de Skyrmion para búsqueda máxima/mínima
Autores: Gnoli, Luca; Riente, Fabrizio; Vacca, Marco; Ruo Roch, Massimo; Graziano, Mariagrazia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Arquitectura lógica en memoria de Skyrmion para búsqueda máxima/mínima
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Gran cantidad de datos
Ancho de banda de memoria
Lógica en Memoria
Memoria de pista de carreras basada en skyrmiones no volátiles
Funciones lógicas avanzadas
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En los sistemas informáticos modernos existe la necesidad de utilizar una gran cantidad de datos para mantener una alta eficiencia. La limitada capacidad de ancho de banda de la memoria, junto con la brecha de rendimiento entre la memoria y la lógica, impacta significativamente en el rendimiento de los algoritmos, aumentando el tiempo y la energía general requerida para la computación. Un enfoque posible para superar tales limitaciones es la Lógica en Memoria (LIM). En este documento, proponemos una arquitectura LIM basada en una memoria de recetrack de skyrmion no volátil. La arquitectura puede ser utilizada como memoria o puede realizar funciones lógicas avanzadas en los datos almacenados, por ejemplo, buscar el número máximo/mínimo. El circuito ha sido diseñado y validado utilizando simulaciones físicas para el conjunto de memoria junto con herramientas de diseño digital para la lógica de control. Los resultados resaltan el pequeño tamaño de área de la arquitectura propuesta y su buena eficiencia energética en comparación con una implementación CMOS de referencia.
Descripción
En los sistemas informáticos modernos existe la necesidad de utilizar una gran cantidad de datos para mantener una alta eficiencia. La limitada capacidad de ancho de banda de la memoria, junto con la brecha de rendimiento entre la memoria y la lógica, impacta significativamente en el rendimiento de los algoritmos, aumentando el tiempo y la energía general requerida para la computación. Un enfoque posible para superar tales limitaciones es la Lógica en Memoria (LIM). En este documento, proponemos una arquitectura LIM basada en una memoria de recetrack de skyrmion no volátil. La arquitectura puede ser utilizada como memoria o puede realizar funciones lógicas avanzadas en los datos almacenados, por ejemplo, buscar el número máximo/mínimo. El circuito ha sido diseñado y validado utilizando simulaciones físicas para el conjunto de memoria junto con herramientas de diseño digital para la lógica de control. Los resultados resaltan el pequeño tamaño de área de la arquitectura propuesta y su buena eficiencia energética en comparación con una implementación CMOS de referencia.