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技术论文

磁模拟寻址存储器中使用畴壁-磁隧道结的可行性

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德克萨斯大学奥斯汀分校和三星先进技术研究所(SAIT)的研究人员发表了一篇题为“使用电流和投影数据的域墙-磁隧道结模拟内容可寻址存储器”的新技术论文。

摘要
随着内存计算架构的兴起以减少计算-内存瓶颈,模拟和数字转换之间出现了一个新的瓶颈。模拟内容寻址存储器(ACAM)是近年来研究的一种模拟和数字信号有效转换的内存计算方法。磁存储元件,如磁隧道结(mtj),由于其低读/写能量和高持久性,可以用于ACAM,但mtj通常仅限于数字值。自旋轨道转矩驱动畴壁磁隧道结(DW-MTJ)最近被证明具有多比特功能。本文研究了一种利用两个畴壁磁隧道结(DW-MTJs)作为模拟存储元件的ACAM电路。将DW-MTJ样机数据输入磁性ACAM (MACAM)电路仿真,显示三元凸轮功能。进行了设备-电路协同设计,结果表明,可实现8-10个权重位,并且在设备中设计可用DW位置的非对称间距可以得到均匀间隔的ACAM搜索边界。分析可用的自旋轨道转矩材料表明,铂提供了最大的MACAM搜索边界,同时仍然允许自旋轨道转矩域壁面运动,并且电路优化为最小化MTJ电阻,最小化自旋轨道转矩材料电阻和最大化隧道磁阻。这些结果表明了dw - mtj用于MACAM的可行性,并提供了设计参数。

找到技术纸在这里.2023年1月出版(预印本)。

Jin, Harrison, Hanqing Zhu, Keren Zhu, Thomas Leonard, Jaesuk Kwon, Mahshid Alamdar, Kwangseok Kim等,“使用电流和投影数据的域墙-磁隧道结模拟内容可寻址存储器。“arXiv预印arXiv:2301.04598(2023)。



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