基于SRAM和NVM的存内计算技术综述

来源：计算机研究与发展杂志2024年第12期北京时间：

作者：张章,施刚,王启帆,马永波,刘钢,钱利波,

摘要：集存储与计算于一身的快速低功耗存内计算架构，突破了存储与计算分离的传统冯·诺依曼体系，解决了限制处理器算力的“内存墙”问题，成为新型计算架构的研究热点.存内计算的基础器件包括高速且工艺成熟的静态随机存取存储器（staticRAM，SRAM）、低功耗高响应且非易失的忆阻器（memristor）、高密度低静态功耗非易失的磁性随机存取存储器（magneticRAM，MRAM）.研究者们基于上述器件完成大量存内计算研究，但是关于这些存内计算架构全面且系统总结的文献综述仍然缺失.首先从SRAM、忆阻器、MRAM方向出发概述了不同器件的存内计算原理、当前存内计算架构发展状况和实际应用场景等.然后针对当前存内计算架构存在的各种问题和挑战给出了现有解决方案和未来解决方向.最后对基于以上器件的存内计算研究重点进行了总结并概述了目前的研究短板、展望未来的发展方向.

关键词：非冯·诺依曼, 静态随机存取存储器, 忆阻器, 磁性随机存取存储器, 存内计算,