Een onderzoeksteam van KAIST is erin geslaagd een energiezuinige, niet-vluchtige logic-in-memory circuit met behulp van een memristor. Deze nieuwe technologie kan worden gebruikt als een energiezuinige computerarchitectuur voor flexibele elektronische systemen op batterijen, zoals mobiele en draagbare apparaten.

Professor Sung-Yool Choi van de School of Electrical Engineering en professor Sang-Hee Ko Park van het Department of Materials Science and Engineering ontwikkelden een memristieve niet-vluchtige logica-in-geheugenschakeling.

Transistorgebaseerde conventionele elektronische systemen hebben problemen met de batterijvoeding en een lange standby-periode vanwege hun vluchtige computerarchitectuur. Het standby-stroomverbruik veroorzaakt door lekstroom onder de drempel beperkt hun potentiële toepassingen voor mobiele elektronische apparaten. Ook, hun fysieke scheiding van geheugen en processor veroorzaakt stroomverbruik en vertraging tijdens de gegevensoverdracht.

Om dit probleem op te lossen, het team ontwikkelde een logic-in-memory circuit dat zowel gegevensopslag als logische bewerkingen tegelijk mogelijk maakt. Het kan het energieverbruik en de tijdvertraging minimaliseren omdat er geen gegevensoverdracht tussen geheugen en processor nodig is.

Het team gebruikte niet-vluchtige, op polymeer gebaseerde memristors en flexibele back-to-back Schottky-diode-selectorapparaten op plastic substraten. In tegenstelling tot de conventionele architectuur, deze memristieve niet-vluchtige logic-in-memory is een nieuwe computerarchitectuur die een minimale hoeveelheid stand-byvermogen verbruikt. Deze één-selector-één memristor (1S-1M) loste het probleem van ongewenste lekstromen op, zogenaamde 'sluipstromen'.

Ze implementeerden ook single-instructie multiple-data (SIMD) om meerdere waarden tegelijk te berekenen.

De voorgestelde parallelle rekenmethode met behulp van een memristieve niet-vluchtige logica-in-geheugenschakeling kan een laagvermogencircuitplatform bieden voor flexibele elektronische systemen op batterijen met een verscheidenheid aan potentiële toepassingen.

Professor Choi zei:"Flexibele logic-in-memory-circuits die memristor en selector-apparaat integreren, kunnen flexibiliteit bieden, laag vermogen, geheugen met logische functies. Dit wordt een kerntechnologie die innovatie zal brengen in mobiele en draagbare elektronische systemen."