Memristive In-Memory-Computing: Radiation hard Memory for Computing in Space

Das Ziel dieses Projekts ist es, eine RRAM-basierte In-Memory-Computing-Architektur für "Internet-of-Space"(IoS)-Anwendungen zu konzipieren, zu realisieren, zu prototypisieren und zu evaluieren. Die IoS-Initiative wurde kürzlich von der von IEEE und mehreren Unternehmen gegründet, um Informationen mit hoher Bandbreite in alle Teile der Welt zu liefern. Ihr globaler Plan sieht vor, Tausende von Mikrosatelliten in eine LEO-Umlaufbahn (Low Earth Orbit) um den rund um den Globus zu bringen, um ländliche und Entwicklungsgebiete mit Internet zu versorgen. Folglich ist eine Renaissance des Interesses und der Investitionen in weltraum- und suborbitalgestützte Kommunikationsnetze mit hoher Datenrate Kommunikationsnetze mit hoher Datenrate, die mehrere hardwareorientierte Bereiche betreffen, insbesondere Elektronik, Mikrowellen, Photonik, Leistungselektronik usw. Wir sind davon überzeugt, dass IoS-Anwendungen eine kommende Herausforderung für Rechensysteme darstellen, da sie redundante Berechnungen und rechenintensive Fehlerkorrekturmethoden. Durch die Nutzung der inhärenten strahlungsharten RRAM Zellen und deren Kombination mit der Fähigkeit zur Fehlererkennung durch Einführung einer speicherinternen Berechnungsmethode Methodik, schlagen wir ein Konzept zur Lösung dieses Problems vor. Dies bedeutet, dass der Speicher selbst einerseits weniger anfällig für Strahlungseinflüsse sein, andererseits kann, wenn ein Fehler im Speicherinhalt vorhanden ist, die In-Memory-Computing-Fähigkeit diesen erkennen und korrigieren mit weniger Rechenaufwand und geringem Energieverbrauch.

Das MIMEC-Projekt ist eine Kooperation zwischen dem Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (IHP), der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und des Lehrstuhls für Mikro- und Nanosystemtechnik an der TU München. Es ist eingebettet in das DFG Schwerpunktprogramm "Memristive Bauelemente für intelligente technische Systeme" (MemrisTec) (SPP 2262).