国家标准计划《智能计算 忆阻器基础特性测试方法》由 SWG32(全国智能计算标准化工作组)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 之江实验室 、中国科学院微电子研究所 、中国电子科技集团第十三研究所 、复旦大学 。
31 电子学 |
31.080 半导体分立器件 |
31.080.99 其他半导体分立器件 |
随着现代信息技术的发展,硬件算力和能效面临着更高需求。
传统计算架构受限于存储与计算单元的分离,面临“存储墙”难题。
存算一体直接使用存储器件完成运算,实现了逻辑单元和存储单元的有机整合,能够有效降低存储和处理器之间数据传递产生的能耗与速度损失,有望突破“存储墙”瓶颈。
在《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,明确提出加强先进计算和存储技术的专用芯片研发,促进先进存储技术升级,《美国政府关键和新兴技术国家标准战略》中也提出在半导体和微电子领域,涉及计算、内存和存储技术为国际标准的重要研究方向。
忆阻器作为新型的存算一体器件,利用阻变材料在电脉冲作用呈现不同电阻状态的特点,实现非易失性数据存储,为开发高能效的新型存算一体系统提供了切实可行的解决方案。
当前忆阻器作为存算一体技术的代表器件,在垂直细分领域即将规模化应用。
然而目前针对忆阻器还没有一套完整、科学、规范的测试标准,导致忆阻器的研制生产单位和使用单位因测试方法不统一,测试结果没有可比性,从而给技术交流、贸易沟通等方面造成一定障碍,阻碍忆阻器的技术和市场的发展,因此亟待统一技术和检测标准。
例如对于SET/RESET操作,根据不同型号及尺寸的忆阻器,有采用调节脉冲宽度的方法,也有采用调节脉冲信号峰值的方法,不同的SET/RESET方式的步骤流程均有所区别,制定基础特性测试方法标准可为不同单位的测试对比作参考,能够在开展忆阻器测试工作时有据可依,保障与促进忆阻器存算一体技术的进一步深入研究。
本文件规定了忆阻器术语,读、写、阵列计算等基础特性测试方法。 本文件适用于不同结构和材料的忆阻器测试。 本标准主要技术内容为: 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 测试设备 4.1 测试器件 4.2 测试装置 5 测试环境 6 单器件基础测试 6.1 读操作 6.2 写操作 7 1T1R阵列层面的基础测试 7.1 并行读操作 7.2 并行写操作 7.3 并行计算 8 测试报告