相变存储器作为超高密度神经形态系统中的突触：在复杂视觉模式提取中的应用

我们展示了一种在超高密度大规模神经形态系统中将相变存储器（PCM）用作突触的高能效独特方法。我们对采用不同硫族化物材料的PCM器件进行了表征以展示突触行为。利用多物理场仿真对结果进行了解释。我们提出了适用于神经网络中PCM应用的特殊电路架构（“2-PCM突触”），以及读、写和复位编程方案。引入了可用于模拟大规模神经系统的通用PCM行为模型。首次展示了在2层脉冲神经网络（SNN）中利用PCM突触从真实世界数据中提取复杂视觉模式。此外，还提供了针对不同微缩尺寸PCM技术的系统功耗分析。