[发明专利]模拟矩阵运算的只读存储器架构

权利要求书

1.一种在神经网络的矩阵运算中利用的只读存储器（ROM）计算单元，包括：

单位元件，其包括一个或多个连接，其中与计算单元相关联的权重响应于单位晶格内部的连接或无连接或者响应于单位元件与字线和位线之间的连接或无连接，所述字线和位线用于形成所述ROM计算单元中的行和列的阵列；

位于单位元件中的一个或多个无源或有源电元件，其中无源或有源电元件被配置为调整与计算单元相关联的权重，其中所述ROM计算单元被配置为接收输入并输出与矩阵运算相关联的值，其中所述值响应于输入和权重。

2.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中与计算单元相关联的权重响应于单位晶格内部的组件之间的连接或无连接。

3.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中无源元件至少包括电阻器或电容器。

4.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中有源电元件包括信号晶体管，所述信号晶体管包括连接到位线的第一端子和连接到参考电压的第二端子。

5.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中一个或多个连接利用一个或多个金属接触或通孔连接。

6.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中一个或多个有源元件包括多个晶体管，每个晶体管包括到字线或位线的第一端子连接和到字线或位线的第二端子连接。

7.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中有源电元件包括单个晶体管，所述单个晶体管包括连接到字线的栅极端子。

8.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中无源电元件包括单个电阻器或电容器，所述单个电阻器或电容器针对第一二进制权重值而连接到位线，并且针对第二二进制权重值而连接到字线，其中第一二进制权重值和第二二进制权重值是相同值或不同值。

9.根据权利要求1所述的ROM计算单元，其中无源电元件包括针对二进制权重值而连接到位线和连接到字线的单个电阻器或电容器。

10.一种在神经网络的矩阵运算中利用的混合存储器计算单元，包括：

第一层，其包括随机存取存储器（RAM），所述随机存取存储器（RAM）包括RAM计算单元，其中RAM计算单元被配置为存储可重新编程任务参数；

第二层，其包括只读存储器（ROM），所述只读存储器（ROM）包括单位元件，所述单位元件包括一个或多个连接，其中与计算单元相关联的权重响应于单位晶格内部的连接或无连接或者响应于单位元件与字线和位线之间的连接或无连接，所述字线和位线用于形成ROM计算单元中的行和列的阵列；以及

位于单位元件中的一个或多个无源或有源电元件，其中无源或有源电元件被配置为调整与计算单元相关联的权重，其中ROM计算单元被配置为接收输入并输出与矩阵运算相关联的值，其中所述值响应于输入和权重。

11.根据权利要求10所述的混合存储器计算单元，其中RAM是RRAM、PCM、SRM、FeRAM、闪速存储器或MRAM。

12.根据权利要求10所述的混合存储器计算单元，其中第一层和第二层是相同层。

13.根据权利要求10所述的混合存储器计算单元，其中ROM是非易失性存储器。

14.根据权利要求10所述的混合存储器计算单元，其中第一层在第一块中，并且第二层是相邻块中的相同层。