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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

目录

基础信息

计划号
20240567-T-469
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-03-25
申报日期
2023-07-24
公示开始日期
2023-12-06
公示截止日期
2024-01-05
标准类别
方法
国际标准分类号
31.080.99
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
归口单位
全国智能计算标准化工作组
执行单位
全国智能计算标准化工作组
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

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。

范围和主要技术内容

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