基于忆阻器的存储与计算融合理论与实现

存储与计算融合是发展下一代高性能并行计算架构的颠覆性思路。基于忆阻器的非易失性逻辑运算是实现存储与计算融合的有效途径,近些年受到学术界和工业界的广泛关注。从通过忆阻器实现逻辑运算的非易失性、逻辑完备性和计算复杂度角度出发,综述了忆阻器存储与计算融合理论及实现技术的研究进展,重点介绍了基本布尔逻辑实现原理、复杂逻辑门构建技术以及存储与计算融合架构,并展望了亟待攻克的关键问题和未来发展方向。研究表明,我国应抓住忆阻器信息器件和计算架构难得的发展机遇,推动忆阻器存储与计算技术在军民领域的成熟与实用化。     

面向大规模卷积计算的多忆阻器阵列互连结构设计

针对现有多忆阻器阵列集成架构中存在的数据加载、读出效率低以及阵列协同灵活性差等问题,提出一种高效率、高灵活度的阵列互连架构.该架构所采用的数据加载策略支持多种权重映射模式下的数据复用,减少了片外数据访存需求;所采用的计算结果读出网络支持多个处理单元灵活组合实现不同规模卷积运算,以及计算结果的快速累加读出,进而提升了芯片灵活性和整体算力.在NeuroSim仿真平台上运行VGG-8 网络进行的仿真实验表明,与MAX2神经网络加速器相比,在仅增加 6%面积开销的情况下,取得了146%的处理速度提升.     

忆阻器类脑计算芯片研究现状综述

为把握忆阻类脑芯片发展现状并总结其发展趋势,对现有忆阻类脑计算芯片与架构进行了调研,对芯片中所采用的忆阻器阵列结构和集成工艺、前神经元电路、后神经元电路、多阵列互连拓扑结构与数据传输策略,以及芯片设计过程中所采用的系统仿真和评估方法进行了对比分析。总结出当前忆阻类脑计算芯片电路设计仍需解决忆阻器可用阻态少、器件参数波动性大、阵列外围电路复杂、集成规模小等问题,并指出了该类芯片走向实际应用仍然面临着忆阻器生产工艺提升、完善开发工具支持、专用指令集开发、确定典型牵引性应用等挑战。     

忆阻器的发展现状与未来

忆阻器是近年来发现的一种新型无源电路元件,具有非易失记忆特性,且在开关性能和工艺尺寸等多方面具有优势,可能成为IT技术新的物理基础。本文概述了忆阻器的研究意义,详细介绍了忆阻器的定义与发展历程,着重从器件制备、表征测试、基于忆阻器的新型计算系统应用等三个方面综述总结了国内外发展现状,并对忆阻器未来发展所面临的挑战进行了展望。研究表明,忆阻器相关研究将为突破冯诺依曼计算机构的限制,研究下一代计算系统奠定扎实的器件与架构基础。     

神经形态器件现状与未来

为解决现有冯·诺依曼计算机面临的低智能、高能耗、低容错等问题,\"类脑计算\"应运而生。\"类脑计算\"借鉴大脑的体系结构和信息处理方式,基于神经形态器件构建逻辑与存储相融合的计算硬件,旨在实现更为灵活和智能的信息处理与计算模式。在阐述\"类脑计算\"起源与发展现状的基础上,研究了人脑神经网络信息处理机制,重点介绍了神经形态器件的研发态势。神经形态器件作为类脑计算芯片和系统的基本组成单元,对于类脑智能的实现至关重要,因此研发能够高精度模拟生物突触、神经元信息处理功能的微纳器件是当前的研究热点。     

提高训练质量的有效途径和方法

面对高技术含量较高的武器装备大量装备部队,如何提高训练质量,促进战斗力的生成,是当前亟待解决的问题。结合部队训练实践,我们认为提高部队训练质量,有以下三个途径：     

论维和警察防暴指挥训练的原则和方法

维和警察防暴指挥训练,是针对维和警察防暴队的指挥员和办公室工作人员进行的训练.其包括处突基础理论、行动方案制定、友邻协同、通信联络、识图用图、防暴指挥演练等科目.分析了维和警察防暴指挥训练的基本内容、基本原则和主要方法.     

阻变存储器:从物理机理到集成应用

阻变存储器（resistive random-access memory, RRAM）作为最具潜力的新型非易失性存储技术之一,因其结构简单、功耗低、速度快及良好的可扩展性,正成为突破传统“存算分离”架构下数据搬运瓶颈的重要方向。然而,其大规模应用仍受限于开关均匀性、循环耐久性及集成可靠性等挑战。本文系统综述了RRAM在机理解析、性能调控、工艺集成与系统应用方面的研究进展。从阻变机制出发,总结了工艺优化及电学编程策略改善器件一致性和可靠性的关键方法;在集成层面,系统回顾了RRAM在先进工艺节点下与互补金属氧化物半导体工艺兼容性的探索,以及高密度三维集成方面的最新进展;在应用方面,重点分析了RRAM在高能效存算一体、类脑计算、智能感知及安全芯片中的发展趋势。面向未来,本文指出需在机理-材料-架构层面开展跨尺度协同创新,以支撑智能计算与信息技术融合发展中的战略目标。     

战车火炮姿态测量系统原位标定技术和方案设计

为了降低姿态测量系统的启动漂移和标定误差,提高测量和导航精度,针对系统安装特色,提出了一种原位快速标定方案。分析了系统可观测性,利用等效陀螺信息推导了多位置原位标定方案;研究了最优标定和次优标定问题,分析了标定精度和坡度之间的关系;设计了一种针对系统安装特色的多位置编排方案,完成了大坡度范围下的原位标定。仿真结果表明:方案要求简单,应用范围广,能够完成大坡度范围下高精度快速标定,具有重要的工程应用价值。     

军事仿真训练系统体系架构改进研究

现有军事仿真训练系统多基于传统C／S架构进行体系设计,在大规模战术训练仿真部署时,存在并发访问能力弱、可靠性差等问题。通过对仿真系统的体系架构进行研究,结合云计算技术提出增加访问控制服务器、仿真数据共享服务器以及仿真引擎虚拟化等改进方式,并通过对比分析,总结了三种方式对仿真训练系统的可扩展性、并发访问性以及数据可靠性等方面能力优化和提升的异同,并提出仿真训练系统传统体系向云计算体系逐步过渡的思路。     

复杂电磁环境下装备保障训练内容及设计方法研究

针对目前复杂电磁环境下部队装备保障训练内容体系不完善,且缺少结构化训练内容设计方法的问题,借鉴国内外军事训练和培训设计的理论和方法,结合装备保障工作特点,建立了一套结构化的装备保障训练内容设计模型,并结合案例对过程的实现步骤进行了说明,为部队完善复杂电磁环境下装备保障训练内容体系提供理论和方法指导。     

运动舰船上任意分布的磁偶极子的感应电场计算

基于电磁场的坐标变换和线性叠加原理 ,导出了舰船上任意分布的磁偶极子感应电场的计算方法 .与积分方法相比 ,该方法具有普遍性 ,对任意磁化的舰船感应的磁场都适用 .     

基于多级模糊综合评判法的指挥模拟训练效果评估?

针对指挥模拟训练效果评估的方法进行了研究,通过定量分析的方式将多级模糊综合评判法引入到对指挥员训练效果的评价中,在分析指挥员指挥能力构成的基础上建立起了指挥模拟训练效果评估指标体系,并构建了指挥模拟训练效果评估基本模型。最后,通过算例对模型进行了总体验证,取得了与实际结果相一致的结论,能够有效对指挥员指挥模拟训练效果作出科学客观的评价。     

消防模拟训练操作规程设置探究

近年来,随着各地培训基地的建立和发展,全国建成的模拟训练设施逐年增多,模拟实战训练被逐渐提到议事日程。但是,各地开展模拟设施训练相对较少,训练的操作规程还不完善,大都处于摸索探究阶段。针对广东总队培训基地开展模拟训练情况进行分析,对模拟训练科目的设置原则,操作规程编写内容及要求、考核标准的确定进行了探究,并对今后模拟训练的科学有效开展提出参考建议。     

演习训练课题设计与评估方法研究

演习训练课题设计与评估是开展军事训练的重要环节,科学的训练课题设计,加上合理的课题设计评估方法,可以有效提高军事训练的质效。针对演习训练课题设计难,课题设计评价不够科学的难题,分析了训练课题设计要求,研究了基于任务的训练课题设计方法,及基于该方法的训练模式,并提出了基于相似度的训练课题设计评估方法。研究成果形成了配套训练课题设计与评估模式,可为部队组织演习训练提供借鉴参考。     

Ka波段过模慢波结构色散曲线的数值求解 （高功率微波技术研究所专题组稿）

本文运用场匹配法,结合Ka波段过模慢波结构的实际情况,进行轴对称周期慢波结构色散关系的理论推导,得到了一种快速、准确计算适应Ka波段过模慢波结构的色散特性计算方法。根据推导结果,采用Matlab程序编程计算了Ka波段过模盘荷波导的色散曲线。将计算得到的色散曲线与成熟的商业软件计算得到的结果进行了对比,两者误差在2%以内,验证了数值算法的可靠性。计算得到的色散曲线可以辅助选取Ka波段微波源的结构参数,对器件设计有一定参考价值。