一种嵌入铁电晶体管内容寻址存储器的高能效浮点运算结构

Zhang Li,Gao Di,Chen Shuo,Lu Xudong,Pang Zhanxi,Chen Chuangtao,Yin Xunzhao, Zhuo Cheng

JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY（2021）

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摘要

随着数据密集型应用的日益增多,内存墙问题已成为制约计算效率的瓶颈.该文提出一种新型的浮点数(FP)运算结构,该结构嵌入了基于铁电场效应晶体管(FeFET)的三元内容寻址存储器(TCAM)以实现高效的计算.通过特定规则设计的超高密度TCAM结构,可以用能效更高的TCAM搜索操作代替部分传统浮点运算,从而节约整体能耗.仿真实验证明,该文所提结构和运算执行流程,与常规浮点运算单元(FPU)相比,可以降低多达33％的能耗.

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关键词

Ferroelectric Field Effect Transistor (FeFET), Ternary Content Addressable Memory(TCAM), Floating-Point(FP) computing, Energy-efficiency

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