Calcul non-boolean cu dispozitive spintronice

Titlul original:

Non-Boolean Computing with Spintronic Devices

Conținutul cărții:

Una dintre cele mai promițătoare memorii nevolatile emergente este joncțiunea magnetică cu efect de tunel (MTJ); aceasta este un element spintronic în care sarcina electronică și spinul sunt ambele utilizate pentru stocarea și manipularea informațiilor digitale. Într-adevăr, multe companii au propus acest lucru ca o memorie universală care vizează RAM încorporată, DRAM și domenii de memorie de clasă de stocare, în primul rând datorită unor caracteristici precum non-volatilitatea, consumul ultra-redus de energie, rezistența ridicată, rezistența la radiații etc.

Cu toate acestea, abordarea centrată pe date, din ce în ce mai populară, pentru rezolvarea problemelor non-booleene, numită adesea calcul în memorie, poate beneficia, de asemenea, de exploatarea acestui tip de dispozitiv. Non-Boolean Computing with Spintronic Devices explorează cele mai recente domenii de cercetare care utilizează dispozitive spintronice în scopuri de calcul non-boolean. Din cauza limitelor fizice ale cadrelor de calcul tradiționale, cercetătorii s-au concentrat pe paradigme de rezolvare neconvenționale, cum ar fi rețelele neuronale, memoria asociativă, calculul neuromorfic etc.

Această monografie ilustrează, de asemenea, un mecanism nou de rezolvare a problemelor de optimizare pătratică binară costisitoare din punct de vedere al calculului prin intermediul unui cadru de minimizare a energiei al nanomagneților. Această platformă hardware deschide posibilitatea de a realiza procesoare eficiente din punct de vedere energetic, cum ar fi modelul Ising și co-procesorul de inferență bayesiană.

Cu toate acestea, nivelul de pregătire tehnologică al dispozitivelor spintronice este încă în curs de maturizare, astfel încât cercetarea privind cadrele de calcul bazate pe aceste dispozitive nu este statică, ci mai degrabă dinamică. Această monografie trece în revistă cercetările de până acum și reprezintă o referință ideală pentru oricine este interesat de modul în care se dezvoltă acest domeniu.