Memoria resistiva analógica para la computación neuromórfica

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Investigadores de Singapur han desarrollado una tecnología de memoria resistiva analógica basada en un bloque formado por capas apiladas de materiales 2D, enfocada a las aplicaciones emergentes. Especialmente para la computación neuromórfica, donde aportaría una solución de memoria no volátil de alta densidad de características superiores a la memoria de almacenamiento y de trabajo actuales.

Las nuevas tendencias en computación distribuida e inteligencia artificial requieren nuevos enfoques de procesamiento y memoria, y los investigadores de la industria informática están trabajando en diferentes alternativas a los sistemas actuales, que tienen ciertas limitaciones de escala y capacidad de trabajo en paralelo. Una de ellas es la computación en memoria, que permite asignar ciertas operaciones de procesamiento de datos a la propia memoria.

Este enfoque descarga de trabajo a las unidades de procesamiento centrales y abre las puertas a que los dispositivos de almacenamiento participen activamente en redes de infraestructura distribuida, como en la computación neuromórfica. Los investigadores están proponiendo soluciones innovadoras para este campo, como es el caso de un equipo de expertos de la Universidad Nacional de Singapur y del Instituto de Computación de Alto Rendimiento de Singapur.

En un trabajo que han publicado recientemente proponen el uso de memoria resistiva de acceso aleatorio de alta densidad, basada en semiconductores bidimensionales, para sistemas de computación neuromórfica. Su enfoque es construir un bloque 3D mediante la integración a escala de obleas de matrices de memristores MoS2 bidimensionales.

Explican que este tipo de memristores proporciona “una excelente resistencia, retención de memoria prolongada, variaciones bajas de dispositivos y una alta relación de encendido/apagado analógico con características de conductancia lineal”. Y aseguran que estas capas bidimensionales parecen permitir una forma única de modular las características de conmutación, un proceso que se pueden controlar.

Además, los memristores MoS2 pueden operara con una precisión superior al 98,02%, lo que los convierte en ideales para futuras aplicaciones de memoria analógica. En sus xperimentos han demostrado que se puede crear un cubo de memoria 3D monolítico apilando capas 2D de este material, y afirman que esto allana el camino para la implementación de dos memristores en un sistema informático neuromórfico de alta densidad.

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