mMPU—A Real Processing-in-Memory Architecture to Combat the von Neumann Bottleneck

冯·诺依曼建筑 计算机科学 内存处理 记忆电阻器 瓶颈 并行计算 魔术(望远镜) 内存映射 计算机体系结构 计算机硬件 嵌入式系统 共享内存 工程类 电子工程 操作系统 按示例查询 物理 Web搜索查询 搜索引擎 量子力学 情报检索
作者
Nishil Talati,Rotem Ben-Hur,Nimrod Wald,Ameer Haj-Ali,John Reuben,Shahar Kvatinsky
出处
期刊:Springer series in advanced microelectronics 卷期号:: 191-213 被引量:18
标识
DOI:10.1007/978-981-13-8379-3_8
摘要

Data transfer between processing and memory units in modern computing systems is their main performance and energy-efficiency bottleneck, commonly known as the von Neumann bottleneck. Prior research attempts to alleviate the problem by moving the computing units closer to the memory that has had limited success since data transfer is still required. In this chapter, we present mMPU memristive memory processing unit, which relies on a memristive memory to perform computation using the memory cells, and therefore directly tackles the von Neumann bottleneck. In mMPU, the operation is controlled by a modified controller and peripheral circuit without changing the structure of the memory cells and arrays. As the basic logic element, we present Memristor-Aided loGIC (MAGIC), a technique to compute logical functions using memristors within the memory array. We further show how to extend basic MAGIC primitives to execute any arbitrary Boolean function and demonstrate the microarchitecture of the memory. This process is required to enable data computing using MAGIC. Finally, we show how to build the computing system using mMPU, which performs computation using MAGIC to enable a real processing-in-memory machine.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
a46539749完成签到 ,获得积分10
5秒前
一一完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
23秒前
金光一闪发布了新的文献求助10
27秒前
狼来了aas发布了新的文献求助10
29秒前
rumengzhuo完成签到,获得积分10
31秒前
gyx完成签到 ,获得积分10
34秒前
金光一闪完成签到,获得积分10
34秒前
二十八完成签到 ,获得积分10
46秒前
zx完成签到 ,获得积分10
48秒前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
48秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
52秒前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
56秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
1分钟前
vagabond完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
XQ完成签到,获得积分10
1分钟前
Wang发布了新的文献求助10
1分钟前
liars完成签到 ,获得积分10
1分钟前
juliar完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迅速千愁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fawr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一颗西柚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐唐完成签到,获得积分10
1分钟前
strama完成签到,获得积分10
2分钟前
苏菲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Sally完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阳炎完成签到,获得积分10
2分钟前
欣忆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
共享精神应助hipig采纳,获得10
2分钟前
Tina完成签到 ,获得积分10
2分钟前
现代的紫霜完成签到,获得积分10
2分钟前
快去爬山完成签到 ,获得积分10
2分钟前
东方越彬发布了新的文献求助10
2分钟前
杪夏二八完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 820
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Typology of Conditional Constructions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3571332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3141926
关于积分的说明 9444874
捐赠科研通 2843331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1562830
邀请新用户注册赠送积分活动 731326
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 718524