[发明专利]神经网络存储器

权利要求书

1.一种设备，其包括：

存储器胞元阵列；以及

神经存储器单元控制器，其耦合到所述存储器胞元阵列且经配置以：

在第一训练间隔期间向所述阵列的多个存储器胞元断言相应多个电压脉冲，以从与复位状态相关联的电压改变所述多个存储器胞元的相应阈值电压以实现相应突触权值改变；

起始期间无脉冲施加到所述多个存储器胞元的休眠间隔，以实现所述多个存储器胞元的所述改变后的相应阈值电压从与设定状态相关联的电压朝向与所述复位状态相关联的所述电压的相应电压漂移；以及

响应于在所述休眠间隔之后所述改变后的相应阈值电压的所述相应电压漂移，确定所述多个存储器胞元的输出。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器经配置以起始所述休眠间隔，以实现第一存储器胞元中的第一突触权值改变和第二存储器胞元中的第二突触权值改变；且

其中所述第一存储器胞元具有较之于设定状态较接近于与复位状态相关联的电压的阈值电压，且所述第二存储器胞元具有较之于所述复位状态较接近于与所述设定状态相关联的电压的阈值电压；且其中所述第一突触权值改变小于所述第二突触权值改变。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个存储器胞元为包含硫族化物材料以作为选择组件和存储组件操作的自选存储器(SSM)胞元。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个存储器胞元分别包括硫族化物材料选择组件和相变存储组件。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器经配置以在所述第一训练间隔中断言所述相应多个电压脉冲包括所述神经存储器单元控制器经配置以向所述多个存储器胞元断言所述相应多个电压脉冲以使所述相应相变存储组件从与所述复位状态相关联的材料配置改变到与从复位到设定的过渡状态相关联的材料配置。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器经配置以在所述第一训练间隔中断言所述相应多个电压脉冲包括所述神经存储器单元控制器经配置以向所述多个存储器胞元断言所述相应多个电压脉冲以在所述训练间隔之后使所述相应相变存储组件从与所述复位状态相关联的材料配置朝向与所述设定状态相关联的材料配置改变。

7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器进一步经配置以使所述阵列的所述多个存储器胞元作为神经网络而操作，其中所述多个存储器胞元的所述改变后的相应阈值电压表示突触权值；且

其中在后续训练间隔期间，额外相应多个电压脉冲各自减小所述多个存储器胞元的电阻以表示增大的突触权值。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器经配置以响应于所述存储器胞元的所述输出指示已响应于所述所实现的电压漂移而发生增大的学习，在所述后续训练间隔中的一者期间向所述阵列的所述多个存储器胞元断言所述额外相应多个电压脉冲中的一者。

9.根据权利要求7所述的设备，其中电压漂移的量值对应于所述神经网络的学习响应于电压漂移量值的增大或减小的增大或减小。

10.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的设备，其中所述神经存储器单元控制器进一步经配置以使所述阵列的所述多个存储器胞元作为神经网络而操作，其中所述多个存储器胞元的所述改变后的相应阈值电压表示突触权值；且

其中在后续训练间隔期间，额外相应多个电压脉冲制止改变所述多个存储器胞元的电阻和所述突触权值。