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一种具有双稳态节点的 CMOS 兼容伊辛机

量子物理 2023-02-10 v3 硬件体系结构

摘要

物理伊辛机依靠自然引导动力学系统趋向最优状态,该状态可作为组合优化问题的启发式解读出。此类以自然作为计算机制的设计可带来更高性能和/或更低运行成本,因此吸引了工业界与学术界的研究与原型开发努力。量子退火机是此类工作的一个突出例子。然而,某些以物理为中心的伊辛机需要严苛的工作条件,导致显著的体积与能耗开销。若这些设计在未来更大规模下能提供某些显著的内在优势(仍有待观察),此类缺点或许可以接受。但就目前而言,伊辛机的集成电子设计可实现更直接的应用。我们提出这样一种设计,其使用双稳态节点,并以可编程且可变强度进行耦合。该设计完全兼容 CMOS,适用于芯片级应用,并展现出有竞争力的解质量以及显著更优的执行时间与能耗。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.06665,
  title  = {A CMOS-compatible Ising Machine with Bistable Nodes},
  author = {Richard Afoakwa and Yiqiao Zhang and Uday Kumar Reddy Vengalam and Zeljko Ignjatovic and Michael Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06665},
  year   = {2023}
}

备注

25 pages, 18 figures, 1 tables, 5 sections,