摘要 | 第8-9页 |
ABSTRACT | 第9页 |
第一章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 课题研究背景 | 第10-14页 |
1.1.1 组合优化问题在冯诺依曼体系结构计算机上是难解问题 | 第10-11页 |
1.1.2 Ising架构计算在解决组合优化问题时的优势 | 第11-12页 |
1.1.3 实现Ising架构计算的两种方法 | 第12-14页 |
1.1.4 Ising架构计算热波动源的重要性 | 第14页 |
1.2 课题的相关研究 | 第14-17页 |
1.2.1 Ising模型 | 第14-16页 |
1.2.2 基于CMOS工艺实现的Ising计算芯片 | 第16-17页 |
1.3 课题研究的动机和主要内容 | 第17-19页 |
1.3.1 课题研究的动机 | 第17-18页 |
1.3.2 课题研究的主要内容 | 第18-19页 |
1.4 论文整体组织结构 | 第19-20页 |
第二章 Ising架构计算的热波动源 | 第20-31页 |
2.1 求解Ising模型的蒙特卡洛方法 | 第20-21页 |
2.2 热波动源的机理 | 第21-23页 |
2.2.1 局部搜索 | 第21页 |
2.2.2 通过随机性逃离局部最优点 | 第21-23页 |
2.3 用图像分割问题分析热波动源在Ising计算中的作用 | 第23-25页 |
2.4 热波动源实施技术 | 第25-28页 |
2.4.1 伪随机比特流 | 第25-26页 |
2.4.2 光电晶体管引入随机 | 第26-27页 |
2.4.3 外部注入随机脉冲 | 第27-28页 |
2.5 符合Ising架构计算退火过程的热波动源 | 第28-29页 |
2.6 本章总结 | 第29-31页 |
第三章 SN-RRD:利用SRAM的固有噪声随机产生读破坏 | 第31-45页 |
3.1 电路固有噪声产生随机 | 第31-32页 |
3.2 SN-RRD方法中SRAM单元读破坏的产生 | 第32-38页 |
3.3 读破坏的控制方法 | 第38-40页 |
3.4 读破坏率结果分析 | 第40-43页 |
3.4.1 中间节点电压与晶体管尺寸关系的结果分析 | 第40-41页 |
3.4.2 读破坏率与预充电压关系的结果分析 | 第41-43页 |
3.5 本章总结 | 第43-45页 |
第四章 SN-TFS:SN-RRD方法实现Ising架构计算的热波动源 | 第45-54页 |
4.1 基于CMOS工艺的Ising架构计算的局部搜索 | 第45-49页 |
4.1.1 自旋组的结构 | 第45-46页 |
4.1.2 判决电路决定自旋下一状态 | 第46-48页 |
4.1.3 局部搜索过程中自旋状态更新的时序分析 | 第48-49页 |
4.2 Ising架构计算SN-TFS的实现 | 第49-52页 |
4.2.1 存储自旋位的8-TSRAM单元 | 第49-50页 |
4.2.2 8 -TSRAM单元与判决电路的互连 | 第50-51页 |
4.2.3 引入SN-TFS后自旋状态更新的时序分析 | 第51-52页 |
4.3 硬件开销分析 | 第52页 |
4.4 本章总结 | 第52-54页 |
第五章 SN-TFS在Ising计算芯片中的部署 | 第54-64页 |
5.1 Ising计算芯片的互连结构 | 第54-56页 |
5.2 SN-TFS减少读破坏时间的新型互连结构 | 第56-58页 |
5.2.1 Ising计算芯片的新型互连结构 | 第56-57页 |
5.2.2 新型互连结构的读破坏时序分析 | 第57-58页 |
5.3 求解精度的结果分析 | 第58-62页 |
5.3.1 退火过程中系统能量变化 | 第59-61页 |
5.3.2 不同计算步数下求解精度的对比分析 | 第61页 |
5.3.3 不同相互作用系数下求解精度的对比分析 | 第61-62页 |
5.4 本章总结 | 第62-64页 |
第六章 总结与展望 | 第64-67页 |
6.1 工作总结 | 第64页 |
6.2 工作展望 | 第64-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-73页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第73页 |