🧠

memristor-circuit

Design memristor crossbar arrays for neuromorphic computing! Learn how memory resistors enable brain-like computers that merge memory and processing, just like biological neurons. Build circuits in 3 minutes.

🧠 Thử ngay

Đây là gì?

🎯 Mẹo sử dụng

📚 Thuật ngữ

Memristor
Điện trở bộ nhớ - một thiết bị điện tử hai cực có điện trở phụ thuộc vào lịch sử dòng điện chạy qua nó. Phần tử mạch thụ động cơ bản thứ tư.
Crossbar Array
Một mạng lưới điện trở nhớ dày đặc được hình thành tại các điểm giao nhau của các dây nano ngang và dọc, cho phép tính toán và lưu trữ song song ở quy mô lớn.
Ron (Low Resistance State)
Điện trở của điện trở nhớ khi nó ở trạng thái BẬT (dẫn điện), thường biểu thị giá trị '1' được lưu trữ hoặc trọng số khớp thần kinh mạnh.
Roff (High Resistance State)
Điện trở của điện trở nhớ khi nó ở trạng thái TẮT (cách điện), thường biểu thị giá trị '0' được lưu trữ hoặc trọng số khớp thần kinh yếu.
Neuromorphic Computing
Các hệ thống máy tính lấy cảm hứng từ kiến ​​trúc và chức năng của mạng lưới thần kinh sinh học, sử dụng quá trình xử lý tương tự, theo hướng sự kiện thay vì tính toán dựa trên đồng hồ kỹ thuật số.
Von Neumann Bottleneck
Giới hạn hiệu suất trong các máy tính thông thường gây ra bởi việc truyền dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý riêng biệt, điều mà các điện trở nhớ giúp loại bỏ.
In-Memory Computing
Thực hiện tính toán trực tiếp tại nơi dữ liệu được lưu trữ, tránh tiêu tốn năng lượng và thời gian khi di chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý.
Resistive Switching
Quá trình vật lý trong đó điện áp tác dụng điều khiển sự di chuyển ion trong một màng mỏng, thay đổi điện trở của nó giữa trạng thái cao và thấp.
Oxygen Vacancy
Một nguyên tử oxy bị thiếu trong mạng oxit kim loại hoạt động như một khuyết tật tích điện di động, tạo thành các sợi dẫn điện trong nhiều thiết bị điện trở nhớ.
Conductive Filament
Một cây cầu có kích thước nano gồm oxit kim loại khử hình thành trên khắp thiết bị khi các chỗ trống oxy tích tụ, tạo ra trạng thái BẬT điện trở thấp.
Pinched Hysteresis
Đường cong I-V hình số 8 đặc trưng của điện trở nhớ, chứng tỏ rằng điện trở phụ thuộc vào lịch sử của điện áp đặt vào.
Synaptic Weight
Sức mạnh kết nối giữa hai nơ-ron, trong phần cứng mô phỏng thần kinh được biểu thị bằng độ dẫn (1/điện trở) của một điện trở nhớ.
STDP (Spike-Timing-Dependent Plasticity)
Một quy tắc học tập sinh học trong đó cường độ khớp thần kinh thay đổi dựa trên thời gian tương đối của các xung đột biến trước và sau khớp thần kinh, được thực hiện một cách tự nhiên bởi một số điện trở nhớ.
VMM (Vector-Matrix Multiplication)
Hoạt động toán học cốt lõi của mạng lưới thần kinh, được thực hiện trong một bước duy nhất bởi mảng thanh ngang điện trở nhớ sử dụng định luật Ohm.
Sneak Current
Dòng điện không mong muốn chạy qua các điện trở nhớ không được chọn trong mảng thanh ngang, gây ra lỗi đọc/ghi trong mảng lớn.
TiO2 Memristor
Điện trở nhớ được chứng minh bằng thực nghiệm đầu tiên, được HP Labs chế tạo vào năm 2008 bằng cách sử dụng một màng mỏng titan dioxide.

🏆 Nhân vật chính

Leon Chua (1971)

Giáo sư UC Berkeley, người đã dự đoán về mặt lý thuyết sự tồn tại của memristor vào năm 1971 như là phần tử mạch thụ động cơ bản thứ tư, liên kết điện tích và từ thông thông qua các lập luận đối xứng

R. Stanley Williams (2008)

Dẫn dắt nhóm HP Labs chế tạo điện trở nhớ vật lý đầu tiên vào năm 2008 sử dụng màng mỏng titan dioxide, xác nhận dự đoán 37 năm của Chua và ra mắt một lĩnh vực điện tử mới

Dmitri Strukov (2008-present)

Nhà nghiên cứu của HP Labs và giáo sư UC Santa Barbara, người đã đồng phát triển mô hình vật lý cho điện trở nhớ TiO2 và đi tiên phong trong kiến ​​trúc thanh ngang ghi nhớ cho điện toán mô phỏng thần kinh

H.-S. Philip Wong (2010s-present)

Giáo sư Stanford, người đã nâng cao hiểu biết về cơ chế chuyển mạch điện trở và phát triển các máy gia tốc mạng thần kinh dựa trên memristor thực tế với mật độ tính toán cao

Wei Lu (2010-present)

Giáo sư Đại học Michigan, người đã chứng minh rằng điện trở nhớ có thể thực hiện các quy tắc dẻo khớp thần kinh (STDP) một cách tự nhiên và xây dựng một số hệ thống bộ nhớ kết hợp dựa trên điện trở nhớ đầu tiên

Giacomo Indiveri (2011-present)

Giáo sư ETH Zurich, người đi tiên phong trong việc phát triển các mạch biến đổi thần kinh tín hiệu hỗn hợp và phát triển bộ xử lý biến đổi thần kinh tích hợp memristor để xử lý cảm giác theo thời gian thực

🎓 Tài nguyên học tập

💬 Lời nhắn cho người học

{'encouragement': 'You are learning about a device that was predicted by pure mathematical reasoning 37 years before it was built. The memristor shows that theoretical insight and careful engineering can change the world. The chip designers who will build the first brain-equivalent computer are learning right now.', 'reminder': 'The transistor was invented in 1947 and seemed like a curiosity. Today, there are more transistors on Earth than grains of sand. The memristor, discovered in 2008, could be at the beginning of a similar revolution - computing that works like the human brain.', 'action': 'Start designing! Build crossbar arrays, write and read memristor states, explore I-V characteristics, and perform vector-matrix multiplication. Every neuromorphic chip designer started by understanding these fundamentals.', 'dream': 'Perhaps an electronics student in Dhaka will design the memristor crossbar that makes AI accessible on a $1 chip. Perhaps a young engineer in Mogadishu will create brain-like processors that run on solar power. The neuromorphic future belongs to creative minds everywhere.', 'wiaVision': 'WIA Book believes that the knowledge to design brain-like computers belongs to everyone. From Seoul to Lagos, from Zurich to Dhaka - this is your gateway to the neuromorphic computing revolution. Free forever, in the spirit of Hongik-ingan.'}

Bắt đầu

Miễn phí, không cần đăng ký

Bắt đầu →