Calcolo non booleano con dispositivi spintronici

Titolo originale:

Non-Boolean Computing with Spintronic Devices

Contenuto del libro:

Una delle memorie non volatili emergenti più promettenti è la giunzione tunnel magnetica (MTJ); si tratta di un elemento spintronico in cui la carica elettronica e lo spin sono entrambi utilizzati per memorizzare e manipolare le informazioni digitali. In effetti, molte aziende l'hanno proposta come memoria universale destinata a domini di memoria embedded RAM, DRAM e storage class, soprattutto grazie a caratteristiche quali la non volatilità, il bassissimo consumo energetico, l'elevata resistenza, la resistenza alle radiazioni, ecc.

Tuttavia, anche il sempre più diffuso approccio incentrato sui dati per la risoluzione di problemi non booleani, spesso chiamato in memory computing, può trarre vantaggio dallo sfruttamento di questo tipo di dispositivo. Non-Boolean Computing with Spintronic Devices esplora le più recenti aree di ricerca che impiegano dispositivi spintronici per scopi di calcolo non booleano. A causa dei limiti fisici delle strutture di calcolo tradizionali, i ricercatori si sono concentrati su paradigmi di risoluzione non convenzionali come le reti neurali, la memoria associativa, il calcolo neuromorfico, ecc.

Questa monografia illustra anche un meccanismo innovativo per risolvere problemi di ottimizzazione quadratica binaria computazionalmente costosi attraverso una struttura di minimizzazione energetica di nanomagneti. Questa piattaforma hardware apre la possibilità di ottenere processori efficienti dal punto di vista energetico, come il modello di Ising e il co-processore di inferenza bayesiana.

Tuttavia, il livello di preparazione tecnologica dei dispositivi spintronici sta ancora maturando, per cui la ricerca sui framework di calcolo basati su questi dispositivi non è statica, ma piuttosto dinamica. Questa monografia esamina le ricerche condotte fino ad oggi ed è un riferimento ideale per chiunque sia interessato agli sviluppi del settore.