利用自组装纳米线架构构建容变与容错数字逻辑模型
新兴技术
2014-06-16 v1
摘要
重构技术已被用于具有规则结构的纳米尺度架构以实现缺陷容错和故障容错。自组装纳米线的最新进展为具有不规则结构的新型电子器件打开了大门。对于此类器件，储层计算 (reservoir computing) 已被证明是一种可行的计算方法。该方法利用系统的动力学特性而非其结构的具体细节。在此，我们将一种称为回声状态网络 (echo state network) 的储层计算模型进行扩展，以反映自组装纳米线网络更真实的方面。作为概念验证，我们利用回声状态网络实现了数字计算的基本构建模块：AND、OR 和 XOR 门，以及 2 位加法器和乘法器电路。我们表明，该系统在存在比 ITRS 2005 年目标 高出五个数量级的变异情况下仍能完美运行，并且以一半的成本实现了比相关方法高 倍的成功率。我们还描述了一种自适应算法，该算法可以检测系统中的故障并重新配置系统以恢复完美的运行状态。
引用
@article{arxiv.1406.3433,
title = {A Model for Variation- and Fault-Tolerant Digital Logic using Self-Assembled Nanowire Architectures},
author = {Alireza Goudarzi and Matthew R. Lakin and Darko Stefanovic and Christof Teuscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.3433},
year = {2014}
}