• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingInternational news21. 12. 2020 | Rolf Sylvester-Hvid

CEA-Leti Scientists PresentIn-Memory ComputingPathways for Edge-AI & Neural Networks with 3D Architectures &Resistive-RAM

Design & udviklingInternational news21. 12. 2020 | Rolf Sylvester-Hvid

 CEA-Leti presented two papers this week at IEDM 2020 that confirm the advantages of combining 3D architectures and resistive-random-access-memories (RRAM) for in-memory computing (IMC), and their applications for Edge-AI and neural networks. The projects were designed to look at different ways to leverage 3D’s strengths in lowering device energy consumption as well as energy lost during data transfer.

“Today, storage-class memories like high-density 3D crossbar RRAM are promising for applications requiring a large amount of on-chip memory,” explained the paper3D RRAMs with Gate-All-Around (GAA) Stacked Nanosheet Transistors for In-Memory-Computing. “RRAM is a leading candidate due to its high density, good scalability, low operating voltage, and easy integration with CMOS devices. Another attractive aspect of RRAM is their ability to perform primitive Boolean logic operations for in-memory and neuromorphic computing. However, if the 1T1R design is the most reliable architecture for IMC, the cell size remains limited by the conventional access transistor.”

In that paper, scientists proposed a novel 3D memory-cube technology that targets non-volatility, high density, high parallelism of operations and co-integration with CMOS, which makes it very attractive for storage-class memories and IMC. The memory cube is based on a one-transistor / one-RRAM (1T1R) bitcell. 1T1R architecture benefits from the high density of vertically stacked nanosheet (NS) transistors, developed for advanced CMOS, which feature excellent 3D integration scalability.

In the project, CEA-Leti built the technology design foundations (emulation of the process flow, design kit development, bitcell layout and SPICE modelling), which enabled scientists to assess 3D memory topology definition. Then they fabricated key elementary devices: junctionless nano-scaled transistors and HfO2-based OxRAM. Finally, SPICE simulations were carried out to assess the ability of the 3D RRAM cube to perform Boolean operations with up to four operands. This approach co-optimized technology and design together.

One key output of this work is that the estimated bitcell size of (23.9×F2)/N, with “N” being the number of stacked layers, and “F” the minimum feature size. The research results mean that this 1T1R technology is competitive with crossbar memory density when the number of stacked layers is higher than six. The energy of a Boolean operation performed directly in this memory cube is in the nanojoul (nJ) range, with up to four operands. The research team also compared different methods to program the memory and compute the data – and demonstrated that a “double coding” scheme is two times more energy efficient than a write-verify approach.

“The 3D 1T1R memory cube built in the project marked the first time this technology has been proposed combining two emerging technologies, GAA stacked nanosheet transistors and RRAMs,” said Sylvain Barraud, an author of the paper. “This opens the way towards a closed integration of high-end logic and high-density, non-volatile memory on the same chip.”

The second paper,High-Density 3D Monolithically Integrated Multiple 1T1R Multi-Level-Cell for Neural Networks, presenteda CEA-Leti project that combined a 3D monolithically integrated transistor with RRAM featuring multi-level cell (MLC) programming. The work demonstrated that 3D monolithically integrated, multiple 1T1R structures combined with MLC programming can achieve up to nine conductance levels per RRAM. It is thus possible to store information with a density 4.75x higher than a standard 1T1R planar RRAM cell.

The main goals of this research were to find the limits of MCL programming, and to achieve high-density RRAM arrays using MLC and 3D technology.

“The team showed that by using extensive characterization at the array level, conductance relaxation after MLC programming is the limiting factor for storage applications, rather than device-to-device or cycle-to-cycle variations,” said Eduardo Esmanhotto, an author of the paper. “This phenomenon limits storage to 2-bit per RRAM for such applications. Conversely, neural network inference is resilient to relaxation and therefore it is advantageous to program nine levels per RRAM, equivalent to 3.17 bits.”

Elisa Vianello, Edge AI program manager at CEA-Leti, said the two papers confirm that combining 3D architectures and RRAM for IMC enables development of low-power hardware for AI applications. Using a transistor as the access device instead of a back-end selector is a more mature and reliable solution for IMC and MLC programming. In addition, 3D integration also provides an answer to the problem of the access transistor limiting the size of the memory cell.

Follow us on http://www.leti-cea.com and @CEA_Leti.

Skrevet i: Design & udvikling, International news

Seneste nyt fra redaktionen

Danske NeoCortec udstiller på electronica 2026

EventsIoT & embeddedWireless & data04. 11. 2026

Under electronica 2026 mellem 10. og 13. november i München vil NeoCortec, der fremstiller den tovejs trådløse mesh-netværks protokol-stack med et ultralavt forbrug, NeoMesh, demonstrere sin trådløse mesh-netværksprotokol og software-stack, NeoMesh, i hal C2, stand 511. NeoMesh leveres i flere

Nye piano DIP-switche (museklaverer) med kompakte footprints fra Same Sky

Komponenter & konnektorer04. 11. 2026

Same Sky og virksomhedens Switches Group introducerer nu nye og kompakte piano DIP-switche – også populært kaldet ”museklaverer” til sit DIP-switch program. DS06-127-SMT, DS07-254 og DS08-254-SMT serierne er i kompakte kapslinger med bredder helt ned til 6mm og profilhøjder helt ned til 4,2mm, hvad

Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters”

EventsKomponenter & konnektorer04. 11. 2026

Under sloganet “Connect what matters” vil Phoenix Contact på electronica 2026 den 10-13. november i München vise teknologier og løsninger til fremtidens elektriske og digitale verden. Fokus vil være på high-performance forbindelser til power, data og signaler. De danner grundlag for elektrificering,

750W AC/DC-strømforsyning med højde på 1” (tomme) til BF-rated medicinsk og industrielt udstyr fra XP

Power04. 11. 2026

XP Power udvider firmaets CCR-serie af kompakte lavprofil AC/DC-strømforsyninger med CCR750, der kan levere en højere effekt. CCR750 er designet til medicinsk og industrielt udstyr, og serien leverer op til 320 W med konvektionskøling, 600 W med konduktionskøling og 750 W, når der benyttes både

SEMI forudser en vækst på 11,8 % i leverancer af silicium-wafers i 2026

AktueltBranchenytProduktion04. 11. 2026

De globale leverancer af silicium-wafers forventes at stige med 11,8% i 2026 til 14.420 millioner kvadrat-tommer (MSI), oplyser SEMI i sin seneste prognose for siliciumleverancer. Leverancerne forventes at nå nye rekordniveauer hvert år fra 2027 til 2029 og stige til 17.034 MSI ved udgangen af

AI rykker ind i danske produktionsvirksomheder men når ikke ud på fabriksgulvet

AktueltProduktionWireless & data04. 11. 2026

Kunstig intelligens har for alvor fundet fodfæste i erhvervslivet. Men blandt danske produktionsvirksomheder er der stadig stor forskel på, hvor AI-indsatsen bliver prioriteret. Det viser en ny rapport fra DI og Force Technology baseret på svar fra 376 danske produktionsvirksomheder, som bliver

Ni startups er nomineret til Danmarks største iværksætterpris for unge

Design & udviklingEventsTop04. 11. 2026

Nu skal en jury udvælge de tre vindere af Årets Unge Iværksættere, der kåres på Danmarks Entreprenørskabsfestival den 10. november i K.B. Hallen på Frederiksberg. Sammen med titlen følger et legat på 100.000 kroner til hver vinder. En app, der oversætter live mellem talt dansk og dansk tegnsprog.

Würth Elektronik udvider sit program af koblede effektspoler

Komponenter & konnektorer02. 11. 2026

Würth Elektronik udvider sin WE-MCRI produktserie med en ny 1090HL-variant (HL = høj lækstrøm), en koblet spole specifikt designet til at forbedre ydelsen i SEPIC-, ZETA- og Ćuk-konvertere. Den ganske unikke dobbeltspole er en ukonventionel tilgang til en målrettet kontrol over lækinduktansen, der

Modulær I/O-løsning til neddykkede køleapplikationer fra Amphenol leveres nu gennem Powell Electronics Europe

Komponenter & konnektorer02. 11. 2026

Powell Electronics Europe, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenter til high-rel applikationer inden for forsvar, aerospace og industri, lagerfører nu Amphenol LTW’s modulære I/O-løsning, en højpålidelig og robust interconnect-platform designet til neddykkede kølesystemer.

Microchip udvider porteføljen af effektkomponenter til space-brug med ny strålingstolerant GaN PoL-konverter

Komponenter & konnektorerPower02. 11. 2026

Microchip Technology lancerer nu POL-05-20S-T, en strålingstolerant, Point-of-Load (POL) konverter, designet til krævende effektspecifikationer til processorapplikationer i space-miljøer. Den nye komponent bruger galliumnitrid (GaN) effektkredse for at give op til 20A på output med en høj

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • EKTOS A/S

    RED-Compliant Radio Modules: Open Lab in Struer

  • Phoenix Contact A/S

    Nye, delvist forgyldte crimpkontakter til industristik: større effektivitet i automatiske produktionsprocesser

  • HIN A/S

    Skru op for varmen – og kontrollen

  • Phoenix Contact A/S

    Single Pair Ethernet: ensartet standard danner grundlag for fabriksautomation

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • ACTEC A/S

    Mød ACTEC på Digital Tech Summit 2026

  • Phoenix Contact A/S

    Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters” – effektive forbindelser til the All Electric Society

  • Mouser Electronics

    Mouser Now Shipping New Samtec VITA 90 VNX+ Solutions for Industrial, Defence, and Aerospace Applications

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Brings EtherCAT® and TSN Networking Solutions to its Power-Efficient PolarFire® FPGA Platform

  • EKTOS A/S

    RED-Compliant Radio Modules: 3 Key Integration Checks

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

International News (in English)

  • 800W robust and reliable power supplies

    31.08.2022

  • Embedded Flash Memory Products for Consumer Applications

    31.08.2022

  • New advanced multilayer inductors

    31.08.2022

  • SEGGER’s open BigFAT specification breaks FAT’s 4GB per file barrier

    29.08.2022

  • Telit’s LN920 LTE data card

    29.08.2022

  • Digitalisation processes for Industry 4.0 and IIoT

    29.08.2022

  • High-Voltage Power Film Capacitor for DC Filtering Applications

    26.08.2022

More news in English ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}