公开(公告)号：DE112021006459T5

公开(公告)日：2023-09-28

申请号：DE112021006459

申请日：2021-10-25

Applicant: IBM

Inventor： RASCH MALTE JOHANNES ,  GOKMEN TAYFUN ,  KIM SEYOUNG

IPC: G06N3/065

Abstract: Eine Einheit, die ein Array von Zellen einer resistiven Verarbeitungseinheit (RPU), erste Steuerleitungen, die sich in einer ersten Richtung über das Array von RPU-Zellen erstrecken, und zweite Steuerleitungen, die sich in einer zweiten Richtung über das Array von RPU-Zellen erstrecken, aufweist. Eine Peripherie-Schaltungsanordnung, die eine Auslese-Schaltungsanordnung aufweist, ist mit den ersten und den zweiten Steuerleitungen verbunden. Ein Steuersystem generiert Steuersignale, um die Peripherie-Schaltungsanordnung zu steuern, eine erste Operation und eine zweite Operation an dem Array von RPU-Zellen durchzuführen. Die Steuersignale umfassen ein erstes Konfigurationssteuersignal, um die Auslese-Schaltungsanordnung für eine erste Hardware-Konfiguration zu konfigurieren, wenn die erste Operation an dem Array von RPU-Zellen durchgeführt wird, und ein zweites Konfigurationssteuersignal, um die Auslese-Schaltungsanordnung für eine zweite Hardware-Konfiguration zu konfigurieren, die sich von der ersten Hardware-Konfiguration unterscheidet, wenn die zweite Operation an dem Array von RPU-Zellen durchgeführt wird.

公开(公告)号：AU2021296187A1

公开(公告)日：2022-10-27

申请号：AU2021296187

申请日：2021-06-10

Applicant: IBM

Inventor： KIM SEYOUNG ,  ONEN OGUZHAN MURAT ,  GOKMEN TAYFUN

IPC: G06N3/063 ,  G06N3/08

Abstract: Aspects of the invention include performing a stochastic update for a crossbar array by generating a set of stochastic pulses for a crossbar array, the crossbar array including a plurality of row wires and a plurality of column wires, the plurality of row wires including a first row wire and the plurality of column wires including a first column wire, wherein a three terminal device is coupled to the first row wire and the first column wire at a crosspoint of the first row wire and the first column wire, and wherein a resistivity of the three terminal device is modified responsive to a coincidence of pulses from the set of stochastic pulses at the crosspoint of the first row and the first column, and wherein at least one terminal in the three terminal device is floating.

公开(公告)号：DE112018001828T5

公开(公告)日：2019-12-12

申请号：DE112018001828

申请日：2018-06-01

Applicant: IBM

Inventor： BREW KEVIN ,  NEWNS DENNIS ,  KIM SEYOUNG ,  GERSHON TALIA SIMCHA ,  TODOROV TEODOR KRASSIMIROV

IPC: H01L27/12

Abstract: Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer memristiven Struktur für eine symmetrische Modulation zwischen Widerstandszuständen vorgelegt. Das Verfahren beinhaltet ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode über einem isolierenden Substrat, ein Bilden einer Anode, die sich in Kontakt mit der ersten und der zweiten Elektrode befindet, ein Bilden eines lonenleiters über der Anode, ein Bilden einer Kathode aus dem gleichen Material wie jenem der Anode über dem lonenleiter, ein Bilden einer dritten Elektrode über der Kathode sowie ein Ermöglichen eines bidirektionalen Transports von Ionen zwischen der Anode und der Kathode, so dass eine Widerstandseinstellung der memristiven Struktur resultiert, wobei die Anode und die Kathode aus metastabilen gemischt-leitenden Materialien mit einer von der lonenkonzentration abhängigen Leitfähigkeit gebildet werden.

公开(公告)号：DE112016003245B4

公开(公告)日：2025-05-15

申请号：DE112016003245

申请日：2016-09-19

Applicant: IBM

Inventor： GOKMEN TAYFUN ,  VLASOV YURII ,  KIM SEYOUNG

IPC: G06N3/063 ,  G06F3/00 ,  G06G7/60 ,  G06N3/084 ,  G11C11/54

Abstract: Resistive Verarbeitungseinheit (RPU) mit zwei Anschlüssen, die aufweist:einen ersten Anschluss;einen zweiten Anschluss; undeinen aktiven Bereich mit einem Widerstand, wobei die RPU (820,820A) ein Neuron in einem neuronalen Netzwerk darstellt, und der Widerstand des aktiven Bereichs eine Gewichtung des Neurons gemäß einer auf das neuronale Netzwerk angewandten Trainingsmethodik kennzeichnet;wobei der aktive Bereich so konfiguriert ist, dass er eine nichtlineare Änderung des Widerstands auf stochastische Weise bewirkt, die auf mindestens einem an den ersten Anschluss angelegten ersten codierten Signal und mindestens einem an den zweiten Anschluss angelegten zweiten codierten Signal beruht;wobei der aktive Bereich außerdem so konfiguriert ist, dass er einen Datenspeichervorgang einer Trainingsmethodik, der zumindest teilweise auf der nichtlinearen Änderung des Widerstands beruht, lokal ausführt; undwobei der aktive Bereich außerdem so konfiguriert ist, dass er einen Datenverarbeitungsvorgang der Trainingsmethodik, der zumindest teilweise auf der nichtlinearen Änderung des Widerstands beruht, lokal ausführt, und wobei das Codieren des mindestens einen ersten codierten Signals und des mindestens einen zweiten codierten Signals eine stochastische Folge von Impulsen aufweist.

公开(公告)号：DE112018003217B4

公开(公告)日：2021-04-08

申请号：DE112018003217

申请日：2018-06-14

Applicant: IBM

Inventor： BREW KEVIN WAYNE ,  NEWNS DENNIS ,  GERSHON TALIA SIMCHA ,  TODOROV TEODOR KRASSIMIROV ,  MARTYNA GLENN JOHN ,  KIM SEYOUNG

IPC: H01L45/00

Abstract: Memristives Bauelement, aufweisend:einen ersten Inertmetallkontakt;eine Schicht eines phasengetrennten Materials, das auf dem ersten Inertmetallkontakt angeordnet ist, wobei das phasengetrennte Material interstitielle Ionen aufweist; undeinen zweiten Inertmetallkontakt, der auf der Schicht des phasengetrennten Materials angeordnet ist,wobei das phasengetrennte Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Lithiumtitanoxid und Lithiumkobaltoxid.

公开(公告)号：DE112019000437T5

公开(公告)日：2020-10-01

申请号：DE112019000437

申请日：2019-04-01

Applicant: IBM

Inventor： KIM SEYOUNG ,  GOKMEN TAYFUN

IPC: G06N3/08

Abstract: Systeme und Verfahren werden bereitgestellt, um Gewichtungsaktualisierungsoperationen in einem System einer resistiven Verarbeitungseinheit (RPU) auszuführen, um Gewichtungswerte von RPU-Einheiten zu aktualisieren, die eine einstellbare resistive Einheit aufweisen. Eine Gewichtungsaktualisierungsoperation für eine bestimmte RPU-Einheit umfasst ein Verwalten eines Gewichtungsaktualisierungs-Akkumulationswerts für die RPU-Einheit, ein Anpassen des Gewichtungsaktualisierungs-Akkumulationswerts um eine Einheit eines Aktualisierungswerts in Reaktion auf eine erkannte Übereinstimmung von stochastischen Bitströmen von Eingangsvektoren, die an eine Aktualisierungszeilen- und eine Aktualisierungsspalten-Steuerleitung angelegt wurden, die mit der RPU-Einheit verbunden sind, ein Generieren eines Gewichtungsaktualisierungs-Steuersignals in Reaktion auf den akkumulierten Gewichtungswert, der einen vordefinierten Schwellenwert erreicht, und ein Anpassen eines Leitfähigkeitspegels der einstellbaren resistiven Einheit um eine Einheit eines Leitfähigkeitswerts in Reaktion auf das Gewichtungsaktualisierungs-Steuersignal, wobei die eine Einheit des Leitfähigkeitswerts einer Einheit des Gewichtungswerts der RPU-Einheit entspricht.

公开(公告)号：DE112016003245T5

公开(公告)日：2018-04-12

申请号：DE112016003245

申请日：2016-09-19

Applicant: IBM

Inventor： GOKMEN TAYFUN ,  VLASOV YURII ,  KIM SEYOUNG

IPC: G06F3/00

Abstract: Ausführungsformen sind auf eine resistive Verarbeitungseinheit (RPU) mit zwei Anschlüssen gerichtet, die einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen aktiven Bereich hat. Der aktive Bereich bewirkt eine nichtlineare Änderung an einem Leitungszustand des aktiven Bereichs aufgrund von mindestens einem an den ersten Anschluss angelegten ersten codierten Signal und mindestens einem an den zweiten Anschluss angelegten zweiten codierten Signal. Der aktive Bereich ist so konfiguriert, dass er einen Datenspeichervorgang einer Trainingsmethodik, der zumindest teilweise auf der nichtlinearen Änderung am Leitungszustand beruht, lokal ausführt. Der aktive Bereich ist außerdem so konfiguriert, dass er einen Datenverarbeitungsvorgang der Trainingsmethodik, der zumindest teilweise auf der nichtlinearen Änderung am Leitungszustand beruht, lokal ausführt.

公开(公告)号：AU2021281966A1

公开(公告)日：2022-10-27

申请号：AU2021281966

申请日：2021-04-29

Applicant: IBM

Inventor： MANISCALCO JOSEPH F ,  VAN DER STRATEN OSCAR ,  MOTOYAMA KOICHI ,  LEE CHOONGHYUN ,  KIM SEYOUNG

IPC: H01L45/00 ,  H01L27/24

Abstract: Provided are method of fabricating a dual damascene crossbar array. The method includes forming a bottom electrode layer on a substrate and forming a first memory device on the bottom electrode layer. The method also includes forming a dual damascene structure on the first memory device, wherein the dual damascene structure includes a top electrode layer and a first via, wherein the first via is formed between the first memory device and the top electrode layer. Also provided are embodiments for the dual damascene crossbar and embodiments for disabling memory devices of the dual damascene crossbar array.

公开(公告)号：DE112019005119T5

公开(公告)日：2021-07-22

申请号：DE112019005119

申请日：2019-09-30

Applicant: IBM

Inventor： KIM SEYOUNG ,  KIM HYUNGJUN ,  GOKMEN TAYFUN ,  RASCH MALTE

IPC: G06N3/06

Abstract: Es werden Nullpunkt-Verschiebungstechniken in analogen Kreuzungspunktanordnungen bereitgestellt. In einem Aspekt umfasst eine analoge anordnungsbasierte Vektor-Matrix-Multiplikation Folgendes: eine Gewichtungs-Matrix, die mit einer Referenzen-Matrix verbunden ist, die jeweils eine Kreuzschienenanordnung (802, 804) mit einem Satz von leitfähigen Zeilendrähten (806a, 806b) und einem Satz von leitfähigen Spaltendrähten (808a, 808b), die den Satz von leitfähigen Zeilendrähten (806a, 806b) kreuzen, sowie optimierbare Kreuzungspunkteinheiten (810a, 810b) an Kreuzungspunkten des Satzes von leitfähigen Spaltendrähten (808a, 808b) und des Satzes von leitfähigen Zeilendrähten (806a, 806b) umfassen. Es wird auch ein Verfahren für eine analoge anordnungsbasierte Vektor-Matrix-Datenverarbeitung bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Anlegen von wiederholten Spannungsimpulsen an die Kreuzungspunkteinheiten (810a) in der Gewichtungs-Matrix, bis alle Kreuzungspunkteinheiten (810a) in der Gewichtungs-Matrix auf ihren eigenen Symmetriepunkt konvergieren; und Kopieren von Leitwerten für jede Kreuzungspunkteinheit (810a) von der Gewichtungs-Matrix in die Referenzen-Matrix.

公开(公告)号：DE112018003217T5

公开(公告)日：2020-03-19

申请号：DE112018003217

申请日：2018-06-14

Applicant: IBM

Inventor： BREW KEVIN WAYNE ,  NEWNS DENNIS ,  GERSHON TALIA SIMCHA ,  TODOROV TEODOR KRASSIMIROV ,  MARTYNA GLENN JOHN ,  KIM SEYOUNG

IPC: H01L21/00

Abstract: Bereitgestellt werden memristive Bauelemente auf Grundlage eines lonentransfers zwischen zwei metastabilen Phasen in einem Material mit interkalierten Ionen. Nach einem Aspekt wird ein memristives Bauelement bereitgestellt. Das memristive Bauelement beinhaltet: einen ersten Inertmetallkontakt; eine Schicht eines phasengetrennten Materials, das auf dem ersten Inertmetallkontakt angeordnet ist, wobei das phasengetrennte Material interstitielle Ionen beinhaltet; und einen zweiten Inertmetallkontakt, der auf der Schicht des phasengetrennten Materials angeordnet ist. Die erste Phase des phasengetrennten Materials kann eine andere Konzentration der interstitiellen Ionen als die zweite Phase des phasengetrennten Materials aufweisen, so dass die erste Phase des phasengetrennten Materials eine andere elektrische Leitfähigkeit als die zweite Phase des phasengetrennten Materials aufweist. Ein Verfahren zum Betreiben des vorliegenden memristiven Bauelements wird ebenfalls bereitgestellt.