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公开(公告)号：CN119065716A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202311070464.5
申请日：2023-08-22
Abstract: 本申请实施例公开了一种算子编译方法，用于实现存算一体架构的张量数据处理，提升存算一体架构的计算任务处理并行度。本申请实施例方法包括：获取编译算子，编译算子用于指示对源代码的编译规则。基于编译算子对源代码进行编译，得到一条或多条张量指令，张量指令用于执行存算一体系统中计算任务，张量指令包括以下一项或多项指令段：操作码、张量地址、数据类型、数据位宽和张量长度。将张量指令存储至指令存储列表，指令存储列表用于存储编译完成的张量指令。
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公开(公告)号：CN118862983A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410820036.8
申请日：2024-06-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电化学掺杂的可调LIF神经元硬件单元，包括作为可调负载电阻的电化学随机存取存储器(ECRAM)和具有神经元发放功能的三端阈值开关器件，其中，ECRAM为三端存储器件，ECRAM和三端阈值开关器件之间通过彼此的沟道进行串联，即ECRAM的源极与三端阈值开关器件的漏极相连，二者状态改变都是通过第三端施加合适的电信号刺激进行。将该可调LIF神经元硬件单元应用于脉冲神经网络，通过改变ECRAM的沟道电阻以及三端阈值开关器件沟道的阈值电压，可以对LIF神经元的膜电位时间常数τ和阈值电压Vth进行适应性调整。因此，基于该可调LIF神经元硬件单元的脉冲神经网络的硬件加速器可以对不同应用环境进行参数调整，从而优化网络性能。
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公开(公告)号：CN118690807A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410743693.7
申请日：2024-06-11
Applicant: 北京大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明公开了一种可编程多时间尺度储备池计算单元及其操作方法，通过采用电化学晶体管及其栅极的选通晶体管和可变负载电阻，实现了可调时间常数的储备池计算单元的构建。电化学晶体管电解质中的离子自发扩散的速率和栅极电流大小有关，通过改变栅极相连的负载电阻大小来改变刺激撤去之后的栅极电流大小，从而改变电解质中离子自发扩散的速率以及沟道电导衰减的时间常数，并由此对不同时间尺度的时间序列进行适应性编码，提高储备池计算对多时间尺度信息的处理能力。该储备池计算单元结构简单，简化了电学操作，并且参数调节具有非易失特性，可以构建多时间尺度的时序信息提取阵列，对含有多种频率信息的时间序列进行高维映射。
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公开(公告)号：CN118035171A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410253965.5
申请日：2024-03-06
Applicant: 北京大学
IPC: G06F15/78 , G11C11/412 , G06F7/58
Abstract: 本发明公开一种高效马尔可夫链蒙特卡洛采样电路，属于新型计算技术领域。本发明将MCMC采样部署到了基于互补场效应晶体管的SRAM阵列内部及其外围电路，直接实现芯片层面的高效MCMC采样，采用本发明还可以实现均匀随机数产生，能够产生在0到1之间均匀分布的8比特随机数样本。本发明具有精度可拓展和高并行度的特性，能够满足使用者不同的采样需求。
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公开(公告)号：CN116419578B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310687808.0
申请日：2023-06-12
Applicant: 北京大学
IPC: H10B63/00
Abstract: 本发明公开了一种基于局部单晶相的降低初始化电压的阻变存储器及其制备方法。所述阻变存储器包括依次层叠的底部金属布线层、底电极、阻变介质层、顶电极和顶部金属布线层，在阻变介质层中引入局部单晶相，通过局部单晶相促进导电细丝的生长，显著降低器件的初始化操作电压，同时通过局部单晶相可以限制初始化中导电细丝生成和断裂的位置，降低后续操作的随机性。该阻变存储器的制备方法与传统CMOS工艺相兼容，可以直接用在后端集成工艺中，进行大规模生产；而且，通过降低器件的初始化电压，可以帮助器件与更加先进制程的CMOS进行集成，进一步降低存储单元的密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116096223A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310379304.2
申请日：2023-04-11
Applicant: 北京大学 , 北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种低操作电压高一致性忆阻器及其制备方法。所述忆阻器是在上下层电极之间设有掺氮缺陷层和功能层，所述掺氮缺陷层成分为MOxNy，其中M选自下列过渡金属元素中的一种或多种：Ta，Hf，Zn，Ni，Ti，W；1≤x≤2.5，0.01≤y≤0.5。本发明采用氧含量比例较高同时轻微掺杂氮的掺氮缺陷层，通过调整功能层材料厚度及合理控制其成分可以实现不同阻值和操作电压，最终实现了具有低操作电压的忆阻器件。本发明忆阻器的低操作电压特性和制备工艺与传统CMOS工艺相兼容的优点，对于存内计算硬件的最终实现有着重要的意义。
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公开(公告)号：CN115842555B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310155631.X
申请日：2023-02-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种可用于处理生理信号的基于忆阻器的异步脉冲编码器。该编码器由具有电容分压器增益级的输入放大器、中间级电压放大器、包含核心忆阻器的输出级和反馈通路四个部分组成，利用忆阻器的正负对称的双阈值特性以及易失特性，再结合CMOS电路，将模拟信号转化为正负两个通道（UP/DOWN）的异步脉冲，编码好的脉冲还可以精确地重构出原始输入信号，可应用于生理信号等模拟信号的处理上。与现有技术相比，本发明无需复杂的ADC/DAC以及数字控制电路部分，大大节省了开销。
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公开(公告)号：CN115881702A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310173495.7
申请日：2023-02-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用合金电极调控氧化铪基铁电材料铁电性的方法。在采用氧化铪基铁电材料的铁电层的上下两面分别设置顶电极和底电极，其中，顶电极和/或底电极采用两种或更多种金属组成的合金材料，通过调节这两种或更多种金属的比例来调节合金材料的属性，从而对氧化铪基铁电材料的剩余极化和矫顽场的偏置实现调控。本发明首次提出采用合金电极对氧化铪基铁电材料的剩余极化和矫顽场的偏置进行调控，通过逐渐调节合金电极中各金属的比例，可以获得单种金属所不具备的中间特性，从而实现连续调节、精确调节的效果。本发明对铁电器件性能的调控和优化有重要价值，为铁电器件在存储、逻辑和类脑计算领域的应用提供了重要的支撑作用。
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公开(公告)号：CN111338602A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010255281.0
申请日：2020-04-02
Applicant: 北京大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明公开了一种用于随机计算的比特流生成器及生成方法，利用忆阻器阻变过程自身的随机性涨落作为物理随机源生成真随机数，再结合数字比较器，将二进制数转化为代表概率的随机比特流用于随机计算。与现有技术相比，本发明基于忆阻器的比特流生成器能够大大减小比特流生成的开销，而且，由于本发明以忆阻器自身的物理涨落作为随机性的来源，是真随机数发生器，所以生成的比特流可以是任意长度，而随机计算中比特流越长，精度越高，因此本发明在随机计算领域极具发展前景。
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公开(公告)号：CN109473549A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811267892.6
申请日：2018-10-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种基于二维半导体材料的突触晶体管及其制备方法，包括绝缘衬底和位于衬底上的沟道和源、漏、栅电极，沟道为二维半导体材料，源、漏分别位于沟道两端，并与沟道材料形成欧姆接触；栅电极与沟道、源和漏组成的电学互联体系保持电子绝缘；在沟道区域与大部分栅电极上覆盖有有机物电解质，其包含对电子绝缘的有机物载体和可迁移的离子，形成栅对沟道材料的有效离子调控。本发明利用离子附着-嵌入机制，结合二维材料表面积大、阻值可调整的特点，使器件展现出长时程、短时程突触可塑性，且两种特性可随栅信号的改变而发生相互转变。同时，器件具有良好的线性度和超低运算功耗，有利于高精度神经形态器件的实现和大规模集成应用。
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