Молекулярные технологии пересечений представляют возможность высокой вычислительной плотности; однако, они действительно обладают небольшим количеством существенных недостатков. Большинство предложенных устройств с двумя устойчивыми состояниями - устройства с двумя терминалами, имеющие способность переключаться между низким и высоким состоянием сопротивления. Исправление (подобного диоду) поведения также, в общем, присутствует в этих устройствах, в зависимости от технологии. Являясь ограниченной логикой диодного резистора стиль приводит к неспособности достигнуть увеличение сигнала. Нехватка усиления ограничит размер массива и потребует установления интерфейса к технологии, способной к достижению усиления для расширенного вычисления. Другой недостаток логики диодного резистора - неспособность осуществить инвертор. Однако, это может быть легко преодолено или вычисляя дополнение каждой функции или включая вентиль ОДС и часы в схему.
Основные схемы, который мы рассматриваем, показаны на рис. 10. Число, показывающее пересечение, разработано для точечно-пересеченной адресации, с входным вектором, расположенным в горизонтальных рядах проводов и выходным, расположенным в вертикальных колонках проводов. В то время как одна только эта структура не достаточна для вычисления, она может служить множеством точечных пересечений. Для точечно-пересеченной структуры потребуется декодер, внешний к пересечению, такой как предложен в [26] и [50].
D. Логика Пересечений и Память
Одна только точечнопересеченная схема не достаточна для памяти или логики. Однако, объединение декодера с точечнопересеченной схемой служит основой для того, чтобы обратиться к памяти для хранения данных так же как для логики основанной на памяти. Предыдущие схемы декодера, предложенные для молекулярной наноэлектроники, включают стохастическое выполнение декодера [49] и предшаблонный нанодекодер [26]. Другой подход для расшифровки влечет за собой программирование декодера в ткани пересечений. Преимущества этой схемы включают прямое выполнение так же как изначальный допуск на дефект, так как дефектные провода могут быть расположены до программирования, и затем будут избегаться. Рис. 11 показывает выполнение полного сумматора, используя декодер, запрограммированный в пересечениях. Схема - по существу стол поиска (СП), состоящий из рядов диодных резисторов «И» вентилей, соединяющихся с колонками диодного резистора «ИЛИ» вентилей. Это же И-ИЛИ планарное расположение может также использоваться для поддержания программируемого логического множества (ПЛМ). Так как логика, осуществленная в И-ИЛИ плоскости, не обеспечивает возможности для функции инверсии, сигналы и их дополнения необходимы для входов и возможных выходов. Схема показывает значительные нагрузочные резисторы и согласующие вычислительные резисторы, маркированные, как Rи и Rили, соответственно. Сопротивление участка провода вертикальной части Rwc, т.е. сопротивление провода колонки. Сопротивление горизонтального провода разъединено на два участка сопротивления, сопротивление провода ряда на панели «И» RwrИ и споротивление провода ряда в «ИЛИ» плоскости RwrИЛИ.
Мы моделировали пересечение сумматора, используя модели устройств, представленных на рис. 12, для исследованияΔVвых [48]. Мы ожидаем, что перекрестные схемы с этими условиями будут иметь внутренние роблемы целостности сигнала; мы также исследуем эффект увеличения напряжения питания как метод, чтобы повысить ΔVвых. Результаты на рис. 13 являются важными для характеристик ΔVвых. Как показано на рисунке, выходное напряжение ΔVвых является весьма малым, но напряжение питания является рычагом для его управления. Однако, различные другие соотношения, связанные с изменением напряжения питания должны быть приняты во внимание, чтобы выбрать оптимальное питающее напряжение, такое, как задержка сигнала и расход энергии.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.