Desarrollo de algoritmos de síntesis lógica aplicados en topologías de memorias resistivas computacionales ReRam

Abstract

En la actualidad, los sistemas computacionales ven cada vez más difícil la posibilidad de aumentar el desempeño y la eficiencia energética. Lo anterior se puede relacionar con la imposibilidad de seguir con la miniaturización de los transistores, componentes básicos de cualquier sistema computacional, producto de que se están alcanzando límites físicos imposibles de sortear. De esta forma, eventualmente los beneficios obtenidos de aumentar la concentración de transistores en una misma área se ven atenuados por los costos y nuevas problemáticas, como por ejemplo las corrientes de fuga que aumentan el consumo de potencia. Por otro lado, las arquitecturas convencionales con las que se construyen estos sistemas tienen la característica de separar la memoria y la unidad de procesamiento de datos (CPU), lo que, sumado a un dispar crecimiento de la capacidad de almacenamiento y la tasa de transferencia de datos, ha producido un efecto de cuello de botella que limita el rendimiento de las CPU. Para enfrentar estos problemas se han propuesto una serie de soluciones emergentes, dentro de las cuales destaca la posibilidad de realizar computación en la memoria. Esta forma de hacer computación busca eliminar cualquier tipo de transferencia entre una memoria y CPU, fusionando ambos elementos en una sola estructura. Dentro de las estructuras con capacidad de implementar computación en la memoria se encuentran las memorias resistivas o ReRAM, las cuales se componen de elementos de conmutación resistiva denominados memristors. Estos componentes fueron teorizados durante el siglo XX, pero no fue hasta 2008 cuando aquella teoría se vinculó por primera vez con observaciones experimentales en datos obtenidos de memristors reales. La principal característica de estos elementos corresponde a(...).