HYB-RISC

Memristive hybride on-chip Speicher für einen RISC-V Prozessor mit niedriger Leistungsaufnahme - Design und Implementierung

Partner

Dietmar_Fey_transparent

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Fey

Rechnerarchitektur, FAU Erlangen-Nürnberg

Christian_Wenger_transparent

Prof. Dr.-Ing. Christian Wenger

IHP Microelectronics GmbH, Frankfurt (Oder)

Outcome

RISC-V CPU Design Using RRAM-CMOS Standard Cells

Markus Fritscher, Max Uhlmann, Philip Ostrovskyy, Daniel Reiser, Junchao Chen, Jianan Wen

 IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 10 April 2025

DOI: 10.1109/TVLSI.2025.3554476

Dependable Neuromorphic Computing-in-Memory Architectures

Farhad Merchant, Ankit Bende, Markus Fritscher, Shahar Kvatinsky, Simranjeet Singh, Vikas Rana

2025 IEEE European Test Symposium (ETS), 26-30 May 2025

DOI: 10.1109/ETS63895.2025.11049617

AI-driven model for optimized pulse programming of memristive devices

Benjamin Spetzler, Markus Fritscher, Seongae Park, Nayoun Kim, Christian Wenger, Martin Ziegler

AIP Publishing, 21 March 2025 

DOI: 10.1063/5.0251113

Projektbeschreibung

Ziel des Vorhabens ist der Nachweis, dass durch den Einsatz von memristiven ReRAM-Speichern in enger Kombination mit Flip-flops und SRAM-Speicher in sog. hybriden nicht-flüchtigen Registern und Speichern der Energieverbrauch und die Leistungsaufnahme in zukünftigen Prozessoren spürbar gesenkt werden kann. Dazu bedarf es auch einer Anpassung vorhandener Designwerkzeuge, damit komplizierte Entwürfe wie ein Prozessor memristive Speicher, eben RRAMs, für die automatische Synthese nutzen können. Dies ist bisher nicht der Fall. Der Nachweis soll anhand eines zu entwickelnden Simulationssystems erbracht werden, das anhand von Online-Learning in Neuronalen Netzen zeigt, dass durch energetisch günstigeres Lesen in RRAMs und energetisch günstigeres Schreiben in RRAMs Energie und Leistungsaufnahme spürbar gesenkt werden. Der Nachweis, dass die im Projekt vorgenommene und notwendige Erweiterung der Designprogramme richtig arbeitet soll durch Herstellung und Vermessung von synthetisierten Chips erfolgen.

Weitere Projektmitarbeitende

Markus_Fritscher_transparent

Markus Fritscher

IHP Microelectronics GmbH, Frankfurt (Oder)

Johannes_Kliemt

Johannes Kliemt

FAU Erlangen-Nürnberg

Huiqiao_Zhang

Huiqiao Zhang

FAU Erlangen-Nürnberg