[发明专利]交叉杆阵列、图像处理器及对存储单元进行编程的方法

说明书

一种交叉杆阵列包括多条行线、在多个交叉点处与多条行线交叉的多条列线、在多个交叉点中的一部分交叉点处联接在多条行线和多条列线之间的多个连接点、以及联接到多个连接点的多条对角控制线。每个连接点包括电阻存储元件和晶体管，该连接点定位为计算第一矩阵和第二矩阵的矩阵乘法。

技术领域

本公开总体上涉及交叉杆阵列。

背景技术

忆阻器为能够通过施加诸如电压之类的编程能量而被编程为不同电阻状态的设备。具有忆阻器的存储设备的大型交叉杆阵列能够用于每个种应用，包括存储器、可编程逻辑、信号处理控制系统、模式识别和其它应用。

卷积为对两个函数进行的数学运算，其生成通常视作初始函数中的一个的修改后的版本的第三函数。卷积具有包括图像处理、概率、统计、计算机信号处理、电工程、和差分方程的应用。

发明内容

因此，根据本公开的一个方面，本公开提出一种交叉杆阵列，包括：多条行线；在多个交叉点处与所述多条列线交叉的多条列线；在所述多个交叉点中的一部分交叉点处联接在所述多条行线与所述多条列线之间的多个连接点，其中所述交叉点中的一些交叉点不包括连接点；以及联接到所述多个连接点的多条对角控制线，其中：每个连接点包括电阻存储元件和晶体管；并且所述连接点被定位为计算第一矩阵和第二矩阵的矩阵乘法。

根据本公开的另一个方面，本公开还提出一种图像处理器，包括用于计算图像和内核的卷积的交叉杆阵列。

根据本公开的另一个方面，本公开还提出一种用于对存储单元进行编程的方法，包括：提供交叉杆阵列；将栅极电压递送给所述多条对角控制线中的一条对角控制线，以激活联接到所述多条对角控制线中的所述一条对角控制线的存储单元的晶体管；并且将编程信号递送给所述多条行线的行线子集，以对联接到所述行线子集和所述多条对角控制线中的所述一条对角控制线的存储单元进行编程。

附图说明

以下具体描述参考了附图，其中：

图1为示例性交叉杆阵列的图；

图2为用于计算矩阵乘法的示例性交叉杆阵列的图；

图3为图示第一矩阵及第二矩阵到交叉杆阵列上的示例性矩阵映射的图；

图4为图示编程信号输入和采集的电流输出、具有交叉杆阵列的示例性图像处理器的图；

图5为具有图像处理加速器的示例性计算设备的框图；并且

图6为用于对存储单元进行编程的示例性方法的流程图。

具体实施方式

卷积为对两个函数进行的数学运算，其生成通常视作初始函数中的一个的修改后的版本的第三函数。卷积用于一些图像处理技术，包括图像与内核矩阵的卷积。可以将图像及内核映射到矩阵，可以对矩阵计算矩阵乘法。然而，卷积可能是图像处理技术计算最密集的部分之一。而且，对于硬件实现，等价矩阵可能太大，且映射太稀疏。

忆阻器为可以广泛用于诸如存储器、开关、射频电路、逻辑电路及系统之类的电子电路中组件的设备。在存储结构中，可以使用具有忆阻器的存储设备的交叉杆阵列。当用作存储设备的基础时，忆阻器可以用于存储信息位元，1或0。可以通过忆阻器施加诸如电压或电流之类的电刺激来改变忆阻器的电阻。通常，可以形成至少一条能够在两种状态之间切换的通道——一种为通道形成导电路径(“开”)，一种信道形成不太导电的路径(“关”)。在一些其它情况下，导电路径表示“关”，不太导电的路径表示“开”。