인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈 곱셈기 및 그 방법
BIT-WISE MULTIPLIER AND METHOD FOR IN-MEMORY COMPUTING APPLICATIONS
특허 요약
본 발명은 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기 및 그 방법에 관한 것으로, 상기 곱셈기는 각각이 행(Row)과 열(Column)에 따라 배치되어 워드 라인과 서치 라인을 통해 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이; 상기 메모리 셀 어레이의 각 행에 배치된 메모리 셀들을 연결하는 각 워드 라인(WL, Word Line)의 읽기 사이클(read cycle)에 따라 입력 데이터를 분할하여 상기 서치 라인을 통해 인가하는 데이터 입력부; 상기 인가된 입력 데이터와 해당 메모리 셀들에 저장된 데이터 값 사이의 곱연산 결과를 라인 단위로 측정하는 신호 측정부; 및 상기 읽기 사이클마다 측정된 상기 곱연산 결과를 누적하여 라인 단위의 출력 데이터를 생성하는 데이터 출력부;를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

각각이 행(Row)과 열(Column)에 따라 배치되어 워드 라인과 서치 라인을 통해 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이;상기 메모리 셀 어레이의 각 행에 배치된 메모리 셀들을 연결하는 각 워드 라인(WL, Word Line)의 읽기 사이클(read cycle)에 따라 입력 데이터를 분할하여 상기 서치 라인을 통해 인가하는 데이터 입력부;상기 인가된 입력 데이터와 해당 메모리 셀들에 저장된 데이터 값 사이의 곱연산 결과를 라인 단위로 측정하는 신호 측정부; 및상기 읽기 사이클마다 측정된 상기 곱연산 결과를 누적하여 라인 단위의 출력 데이터를 생성하는 데이터 출력부;를 포함하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

2

제1항에 있어서, 상기 메모리 어레이의 각 메모리 셀은데이터 상태에 따라 저항을 가변적으로 프로그램 가능한 저항변환소자로 구현되는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

3

제1항에 있어서, 상기 데이터 입력부는곱셈기의 연산 결과가 알려진 테스트 입력을 인가하여 상기 각 워드 라인마다 오차없이 한 번에 읽기 가능한 메모리 셀의 개수를 측정하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

4

제1항에 있어서, 상기 신호 측정부는상기 해당 메모리 셀들과 직렬 연결된 저항을 통해 전압분배 법칙에 따라 각 메모리 셀로부터 출력되는 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 측정하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

5

제1항에 있어서, 상기 신호 측정부는전류원을 상기 워드 라인에 연결하여 상기 해당 메모리 셀들의 저항과 전류의 곱연산에 따른 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 측정하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

6

제1항에 있어서, 상기 데이터 출력부는상기 곱연산 결과를 가산기를 통해 누적하여 상기 각 워드 라인의 해밍 거리(Hamming distance)를 산출하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈(bitwise) 곱셈기.

7

각각이 행(Row)과 열(Column)에 따라 배치되어 워드 라인과 서치 라인을 통해 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이에서 수행되는 비트와이즈(bitwise) 곱셈 방법에 있어서,데이터 입력부를 통해, 상기 메모리 셀 어레이의 각 행에 배치된 메모리 셀들을 연결하는 각 워드 라인(WL, Word Line)의 읽기 사이클(read cycle)에 따라 입력 데이터를 분할하여 상기 서치 라인을 통해 인가하는 단계;신호 측정부를 통해, 상기 인가된 입력 데이터와 해당 메모리 셀들에 저장된 데이터 값 사이의 곱연산 결과를 워드 라인 단위로 측정하는 단계; 및데이터 출력부를 통해, 상기 읽기 사이클마다 측정된 상기 곱연산 결과를 누적하여 워드 라인 단위의 출력 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈 곱셈 방법.

8

제7항에 있어서, 상기 메모리 어레이의 각 메모리 셀은데이터 상태에 따라 저항을 가변적으로 프로그램 가능한 저항변환소자로 구현되는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈 곱셈 방법.

9

제7항에 있어서, 상기 라인 단위로 측정하는 단계는상기 해당 메모리 셀들과 직렬 연결된 저항을 통해 전압분배 법칙에 따라 각 메모리 셀로부터 출력되는 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈 곱셈 방법.

10

제7항에 있어서, 상기 라인 단위로 측정하는 단계는전류원을 상기 워드 라인에 연결하여 상기 해당 메모리 셀들의 저항과 전류의 곱연산에 따른 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인메모리 컴퓨팅 응용을 위한 비트와이즈 곱셈 방법.