Kurte

Biçûkkirdinî têknolojîy CMOS xerîke rrûberrûy berbestgelî binerretîy fîzîkî û abûrî bibêt-ewe. Zêdebûnî dawakarî bo amêre êlêktironîyekan be nirxî guncaw û lêhatûyîy perepêd-iraw, gerran bedway çemkgelî niwê û têknolojîy cêgirewey hênawete ara takû cêgey CMOS bigrinewe yan lanîkem alîkarî bin. Hêzî ledestçû lekatî “standby” da behoy dizekirdin buwete milmilanêyekî serekî bo xulgekanî CMOS-VLSIî em serdeme. Hênanî cêgîryetî (non-volatility) bonaw xulgekanî CMOS rrêgeçareyekî dillxoşkere bo zallbûn beser em kêşe da. Betaybet, serhelldanî amêrgelî bîrgey cêgîr wekû swîçî bergir-binema û bîrge-bergir (memory-resistor; memristor), ke berbijêrgelêkî dillxoşker-in bo dahatûy bîrgey giştî, zor serincrrakêşe. Ciya le bîrgey cêgîr, ew amêrgele herweha bellênderî kellkgelî niwên ewîş le rrêgey dabînkirdinî taybetmendîgelî niwê le jimêrkarî û herweha le hestpêkirdin da ke le sîstimgelî nerîtî da leberdest da nîn.

Lem têze da, sîstime mentiqîye doxhellgirekan (stateful logic systems) le astekanî amêr (device), xulge (circuit) û mê'marî (architecture) da lekollîneweyan leser kirawe. Mentiqî doxhellgir detwanêt amêre “memristive”ekan hawkat wekû bîrgey cêgîr (flip-flop) û herweha yekey jimêrkarî (derwazey mentiqî) bekar bihênêt. Kewate, be şêwazêkî sirûştî mentiqî-naw-bîrgey cêgîr be hêzî “zero-standby” be dest dexat û derkey dûrkewtinewe le mê'marîy “Von Neumann” dekatewe. Cige le kellkgelî mentiq û bîrge, herweha kellkgelî “analog” û hestpêkirdin cêy hîwain. Taybetmendîye nawazekanî amêre “memristive”ekan bo nasandinî nexşe niwêkanî hestpêkrdinî barge (charge)-binema û lêşaw (flux)-binema bekar hênrawin.

Beboney bergegirtinî bêsinûr û tiwanayîy xoguncandin letek CMOS, STT-MTJ (spin-transfer torque magnetic tunnel junction) wek amêrêkî zor pesindkiraw bo mentiqî doxhellgir pêşniyar kirawe. Herweha, nîşan dirawe ke be pêçewaney amêrekanî dîke (bo wêne “memristor”î “titanium dioxide”-binema), derwaze mentiqîyekanî STT-MTJ-binema, behoy seqamgîrîy dûlayeney mugnatîkî, hîç seryekkewtineweyekî helley giwastinewey dox (state drift error) nîşan naden. Kewate, kêşey pêwîstî be xulgekanî niwêkirdinewe le xulge mentiqîye doxhellgirekan çareser dekrêt. Derwazeyekî mentiqîy “implication”î niwê leser binemay têknolojîy STT-MTJ û topolojîy xulgeyî ke be tezû kontiroll dekrên pêşniyar kirawe. Modêlsazîy mitmanepêkirawyetî û şîkarîy mê'marîye mentiqîye doxhellgirekan xirawnete berçaw bo baştirkrdin û hellsengandinî derwazegelî mentiqîy doxhellgirî ciyawaz. Selmênrawe ke derwazey “implication”î pêşniyarkiraw be pêwergelî mitmanepêkirawî û lekarkirdinî wize serkewtûtire le baştirîn derwazekanî henûke. Bellam, nahawcêyîyekî sirûştîy em derwazeye debête hoy sinûrdarkirdinî berçaw bo “fan-out”î cêgîr û herweha kemkirdinî sazgarîy jimêrkarîyekan. Xoşbextane behoy yekxistinî sakarî MTJ leser xulgey CMOS, rrêgeçarêkî jîrane pêşkeş kirawe takû kêşey nahawcêyetî çareser bikat be bekarhênanî transistor-ekanî xanegelî yek transistor/yek MTJ (1T/1MTJ) wekû bergirêk ke be volltaj kontiroll bikrêt. Leber ewey ke xaney 1T/1MTJ xiştî binerretîye bo têknolojîy STT-MRAM (STT-magnetoresistive random-access memory) ke nêrdirawete bazarrîş, piyadesazîy pêşniyarkiraw gişitgîr debêt bo astî mê'marîy mentiqîy STT-MRAM-î doxhellgir. Em mê'marîye mentiqîye le rriwangey jimêrkarîyewe tekmîle, pêkhateyekî xulgeyîy sakarî heye, jimêrkarî le şêwazî nawçeyî der dehênêt, kêşey “fan-out” çareser dekat, û pêwîstî be komelle xulgey nawincî derrewênêtewe. Herweha, tiwanayîy jimêrkarîy hawrêk derrexsênêt. Qazancekanî mentiqî doxhellgirî MRAM-binema le astî îcray nexşekanî mentiq pîşan dirawe û le astî xulge da le rrêgey leberçawgirtinî piyadesazîy xulgegelî tewawkoker û nîwkokerî cêgîr selmênrawe.

Herweha, nexşe niwêkanî hestpêkirdinî barge-binema û lêşaw-binema lem têze da pêşniyar kirawin ewîş le rrêgey bekarhênanî tiwanayîy nawazey amêrî “memristive” lebo tomarkrdinî sîmay mêjûyîy tezû û volltaj. Şêwazî hestpêkirdinî “memristive” pêwerekanî bargegirî, handerî, û hêz kem dekatewe ta astî pêwerêkî bergirîy sade. Be bekarhênanî taybetmendîyekanî cimucûllî dîwarî pawan ke bestirawetewe be şikll û hendesey “memristor”î spintironic, tiwanayîy hestpêkirdinî bargegirîy barge-binema û handerîy lêşaw-binema pîşan dedrê, ewîş le katêk da ke dû şikllî ciyawazî “memristor”î spintironic bekar dehênrên. Şêwazî hestpêkirdinî “memristive” herweha bo pêwanî handerî û bargegirîy bigorr-bepêy-kat şiyawe û kewate lêhatuyîyekî mezin pîşan dedat bo sazkirdinî hestpêkerî “memristive”î hander-binema (inductive) û bargegir-binema (capacitive).