（文章來(lái)源：東方財(cái)富網(wǎng)）

當(dāng)內(nèi)存本身可以用來(lái)減少計(jì)算所需的功耗時(shí)，在邊緣執(zhí)行推理操作就變得非常省電。使用內(nèi)存中的計(jì)算方法可以將必須移動(dòng)的數(shù)據(jù)量最小化。這反過(guò)來(lái)又消除了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中所浪費(fèi)的能量。采用超低有功功率耗散、待機(jī)狀態(tài)下幾乎無(wú)能量耗散的閃速電池，也會(huì)進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的能量耗散。

這種方法的一個(gè)案例是來(lái)自Microchip公司的Silicon Storage Technology (SST) ——memBrain？技術(shù)?；赟ST的SuperFlash？?jī)?nèi)存技術(shù)，解決方案包括一個(gè)內(nèi)存計(jì)算架構(gòu)，可以在存儲(chǔ)推理模型的權(quán)重的地方進(jìn)行計(jì)算。這消除了MAC計(jì)算中的內(nèi)存瓶頸，因?yàn)闄?quán)重沒(méi)有數(shù)據(jù)移動(dòng)——只有輸入數(shù)據(jù)需要從輸入傳感器(如攝像頭或麥克風(fēng))移動(dòng)到內(nèi)存陣列。

這個(gè)內(nèi)存的概念基于兩個(gè)因素：(a)模擬電流響應(yīng)從一個(gè)晶體管是基于其閾值電壓(Vt)和輸入數(shù)據(jù)，和(b)基爾霍夫電流定律，即導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)中在一點(diǎn)相接的電流的代數(shù)和為零。

理解基本的非易失性?xún)?nèi)存(NVM)位元組(bitcell)同等很重要，它被用在這種多層內(nèi)存架構(gòu)中。下圖是兩個(gè)ESF3(嵌入式SuperFlash第三代)位元的橫截面，它們具有共享擦除門(mén)(EG)和源線(xiàn)(SL)。每個(gè)位元有五個(gè)終端：控制門(mén)(CG)、工作線(xiàn)(WL)、擦除門(mén)(EG)、源線(xiàn)(SL)和位線(xiàn)(BL)。擦除操作是通過(guò)在EG上施加高壓來(lái)完成的。對(duì)WL、CG、BL、SL施加高/低電壓偏置信號(hào)進(jìn)行編程操作，對(duì)WL、CG、BL、SL施加低電壓偏置信號(hào)進(jìn)行讀操作。

使用這種內(nèi)存架構(gòu)，用戶(hù)可以通過(guò)細(xì)粒度的編程操作在不同的Vt級(jí)別上對(duì)內(nèi)存位單元進(jìn)行編程。該存儲(chǔ)技術(shù)利用一種智能算法來(lái)調(diào)整存儲(chǔ)單元的浮動(dòng)門(mén)(FG) Vt，以實(shí)現(xiàn)輸入電壓的一定電流響應(yīng)。根據(jù)最終應(yīng)用的需要，我們可以在線(xiàn)性或閾下工作區(qū)域?qū)卧M(jìn)行編程。

上圖演示了在內(nèi)存單元上存儲(chǔ)和讀取多個(gè)級(jí)別的功能。假設(shè)我們?cè)噲D在內(nèi)存單元中存儲(chǔ)一個(gè)2位整數(shù)值。對(duì)于這個(gè)場(chǎng)景，我們需要用2位整數(shù)值(00、01、10、11)的四個(gè)可能值中的一個(gè)對(duì)內(nèi)存數(shù)組中的每個(gè)單元進(jìn)行編程。下面的四條曲線(xiàn)是四種可能狀態(tài)的IV曲線(xiàn)，電池的電流響應(yīng)取決于施加在CG上的電壓。
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