一种基于逆变器的新型非易失性存内计算：连续符号权重转变与低功耗片上训练
介观与纳米尺度物理
2022-09-20 v1
摘要
本工作中，我们报道了一种新颖的设计，单晶体管单逆变器（1T1I），以满足高速与低功耗片上训练需求。通过利用具有铁电性的掺杂 HfO2，我们成功演示了一种非易失性逆变器，借助铁电场效应晶体管（FeFET）的可编程阈值电压（VTH）实现负正之间所需的连续权重转变。相较于具备类似功能的常用设计，1T1I 独特地实现了在优化工作电流下的纯基于片上的权重转变，无需依赖片外计算单元进行符号权重比较，从而以低功耗促成高速训练。通过双晶体管单逆变器（2T1I）设计可进一步改善线性度与训练速度。总体而言，聚焦于能量与时间效率，本工作为未来基于 FeFET 的存内计算（CiM）提供了有价值的设计策略。
引用
@article{arxiv.2209.09083,
title = {A Novel Non-Volatile Inverter-based CiM: Continuous Sign Weight Transition and Low Power on-Chip Training},
author = {Dong Zhang and Yuye Kang and Gan Liu and Zuopu Zhou and Kaizhen Han and Chen Sun and Leming Jiao and Xiaolin Wang and Yue Chen and Qiwen Kong and Zijie Zheng and Long Liu and Xiao Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09083},
year = {2022}
}