[发明专利]一种提升基于忆阻器的存内逻辑计算效率的方法

权利要求书

1.一种提升基于忆阻器的存内逻辑计算效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分别对IMPLY逻辑家族门和MAGIC逻辑家族门进行优化，分析优化后的IMPLY逻辑家族门和优化后的MAGIC逻辑家族门在同一个忆阻器交叉开关阵列中的兼容性，得到兼容的IMPLY逻辑家族门和MAGIC逻辑家族门列表，转入步骤2；

步骤2、根据得到兼容的IMPLY逻辑家族门和MAGIC逻辑家族门列表中的逻辑门，分别将每一种逻辑门和NOT门组成单元库，分别使用每一个单元库与给定的功能电路综合生成门级网表，从生成的门级网表中选择最优的门级网表，转入步骤3；

步骤3、基于上述两个优化后的逻辑家族门的特点，通过对传统映射方法进行改进，将最优的门级网表映射到忆阻器交叉开关阵列，进而提升了存内逻辑计算效率。

2.根据权利要求1所述的忆阻器逻辑计算效率提高方法，其特征在于，步骤1中，分别对IMPLY逻辑家族门和MAGIC逻辑家族门进行优化，分析优化后的IMPLY逻辑家族门和优化后的MAGIC逻辑家族门在同一个忆阻器交叉开关阵列中的兼容性，具体如下：

假设忆阻器单元的电压值域为V_off、V_on、V_Reset和V_Set，V_off表示忆阻器单元从低阻态变化到高阻态的电压值域、V_on表示从高阻态变化到低阻态的电压值域、V_Reset表示无条件从低阻态变化到高阻态的电压值域，V_Set表示无条件从高阻态变化到低阻态的电压值域；

IMPLY逻辑家族的两个输入分别为in1和in2，其中in1不会被输出覆盖，in2会被输出覆盖；

IMPLY逻辑家族包括IMP门、NIMP门、OR门和AND门；使用忆阻器单元R′_G代替IMPLY的外部电阻R_G，R′_G必须在电路运行时阻值保持不变；

步骤1.1、用忆阻器交叉开关阵列中的忆阻器单元来代替IMPLY逻辑家族门所需要的外部电阻，对IMPLY逻辑家族中的IMP门、NIMP门、OR门和AND门设定约束条件，同时设定忆阻器模型参数为：

on]]>	1kΩ
off]]>	300kΩ
on]]>	-2.5V
off]]>	1.9V
set]]>	-3V
reset]]>	2.4V

步骤1.2、为了增强MAGIC逻辑家族的兼容性，对MAGIC逻辑家族门进行优化，即对MAGIC逻辑家族的设计约束进行减松，所有满足约束条件的IMPLY家族逻辑和MAGIC家族逻辑的逻辑门为：

	1]]>	2]]>	4]]>	g]]>	G]]>
IMPLY IMP	-1.0V	-2.5V	-	1.0V	Ron～1.11kΩ
IMPLY OR	-1.0V	-2.5V	-	Floating	-
IMPLY NIMP	-2.5V	1.7V	-	-2.0V	Ron～1.18kΩ
MAGIC IMP	-2.0V	1.7V	-1.7V	-2.0V	Ron～1.04kΩ
MAGIC OR	2.5V	2.5V	-1.0	Floating	-
MAIGC NIMP	0V	2.5V	-1.0V	Floating-

其中，V₁、V₂、V₄、V_g表示与忆阻器相连接的电压；

NOT门用IMPLYIMP(in，0)实现，转入步骤2。