SHF: Small: Ferroelectric Transistor based Coupled Oscillators for Non-Boolean Computing

SHF:小型:用于非布尔计算的基于铁电晶体管的耦合振荡器

基本信息

  • 批准号:
    1717999
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-07-15 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Since conventional computing architectures based on Boolean processing of inputs may be sub-optimal for tasks involving recognition and sensory processing, exploration of new non-Boolean computing technologies has the potential to assume an important role. This project aims at addressing this issue by investigating new post-CMOS devices and circuits, and extensively analyzing their implications at the application level. The research outcomes are likely to have a direct impact on critical applications such as computer aided diagnosis, speech/face recognition, data classification and resource allocation, and benefit several areas such as healthcare, defense, and security. Moreover, power savings achieved with the proposed techniques may translate to longer battery life for mobile systems facilitating a richer user experience and ultra-low power processing. The project will enhance graduate and undergraduate education by integrating the research outputs in the curriculum. The participation of under-represented groups will also be encouraged.The proposed research utilizes the emerging technology of ferroelectric transistor to design novel low power and compact oscillators by translating the inherent non-linearity of the ferroelectrics to sustained oscillations. A multitude of such oscillators, whose dynamics can be controlled, are coupled to realize a non-Boolean computing fabric. The extent of synchronization amongst the oscillators provides information about the degree of match/mismatch amongst different signals, enabling efficient decision-making for applications such as pattern matching, motion sensing and others. The proposed approach involves extensive co-design of devices and circuits to harness the unique features offered by the ferroelectric transistors for enhancing the energy- and area-efficiencies of the coupled oscillators. The research effort spans different levels of design abstraction including (i) the exploration of novel ferroelectric based devices amenable for the proposed approach, (ii) new oscillator designs, and (iii) a comprehensive application-level analysis. Extensive benchmarking of ferroelectric based oscillators will be performed against previously explored oscillators to comprehensively quantify their benefits and trade-offs. In addition, detailed investigation establishing the relationships between the device-circuit characteristics and the inherent properties of the ferroelectric materials will be carried out to uncover the fundamental attributes of the proposed oscillators and their rich oscillation dynamics.
由于基于输入的布尔处理的传统计算架构对于涉及识别和感觉处理的任务可能是次优的,因此对新的非布尔计算技术的探索具有承担重要作用的潜力。该项目旨在通过研究新的后CMOS器件和电路,并广泛分析其在应用层面的影响来解决这个问题。研究成果可能会对计算机辅助诊断、语音/人脸识别、数据分类和资源分配等关键应用产生直接影响,并使医疗保健、国防和安全等多个领域受益。此外,利用所提出的技术实现的功率节省可以转化为移动的系统的更长的电池寿命,从而促进更丰富的用户体验和超低功率处理。该项目将通过将研究成果纳入课程来加强研究生和本科生教育。建议的研究利用铁电晶体管的新兴技术,将铁电体固有的非线性转化为持续振荡,从而设计新颖的低功率和紧凑的振荡器。许多这样的振荡器,其动态可以控制,耦合实现非布尔计算结构。振荡器之间的同步程度提供了关于不同信号之间的匹配/失配程度的信息,使得能够为诸如模式匹配、运动感测等应用做出有效的决策。所提出的方法涉及广泛的设备和电路的协同设计,以利用铁电晶体管提供的独特功能,以提高耦合振荡器的能量和面积效率。 研究工作跨越了不同层次的设计抽象,包括(i)探索适合所提出的方法的新型铁电基器件,(ii)新的振荡器设计,以及(iii)全面的应用级分析。基于铁电体的振荡器的广泛基准测试将针对先前探索的振荡器进行,以全面量化它们的益处和权衡。此外,详细的调查建立的器件-电路特性和铁电材料的固有特性之间的关系将进行揭示拟议的振荡器和丰富的振荡动力学的基本属性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sumeet Gupta其他文献

Human Resource & AdministrationFactors impacting Contingency: A Study onConstruction of Substations in UAE
人力资源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sreenivasan Lakshmanan;Joji Rao Thadi;Sumeet Gupta
  • 通讯作者:
    Sumeet Gupta
Antidisestablishmentarianism in the American Election: The Rise of Donald Trump and Far Right Parties in Europe, Identity Politics in the light of Niccolo Machiavelli’s Treatise – ‘The Prince’.
美国选举中的反体制分裂主义:唐纳德·特朗普和欧洲极右政党的崛起,尼科洛·马基雅维利的著作《君主论》中的身份政治。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kshitiz Gupta;Sumeet Gupta
  • 通讯作者:
    Sumeet Gupta
AChE as a spark in the Alzheimer’s blaze – Antagonizing effect of a cyclized variant
乙酰胆碱酯酶(AChE)是阿尔茨海默氏症的火花——环化变体的拮抗作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    13.1
  • 作者:
    T. Behl;Ishnoor Kaur;Aayush Sehgal;Sukhbir Singh;Neelam Sharma;Sumeet Gupta;M. Albratty;A. Najmi;H. Alhazmi;S. Bungău
  • 通讯作者:
    S. Bungău
Antioxidants as Adjuvants - A Review
抗氧化剂作为佐剂——综述
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Gupta;Sumeet Gupta;Swati Gupta;Richa Gupta;Rajeev Garg
  • 通讯作者:
    Rajeev Garg
Biomarkers: An Important Tool for Diagnosing and Treating Diabetes Mellitus
生物标志物:诊断和治疗糖尿病的重要工具

Sumeet Gupta的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sumeet Gupta', 18)}}的其他基金

FET: Small: Ferroelectric Transistor based Spiking Neural Networks with Adaptive Learning for Edge AI: from Devices to Algorithms
FET:小型:基于铁电晶体管的尖峰神经网络,具有边缘人工智能自适应学习功能:从设备到算法
  • 批准号:
    2008412
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Ferroelectric Transistor based Coupled Oscillators for Non-Boolean Computing
SHF:小型:用于非布尔计算的基于铁电晶体管的耦合振荡器
  • 批准号:
    1814756
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Powering Small Craft with a Novel Ammonia Engine
用新型氨发动机为小型船只提供动力
  • 批准号:
    10099896
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
"Small performances": investigating the typographic punches of John Baskerville (1707-75) through heritage science and practice-based research
“小型表演”:通过遗产科学和基于实践的研究调查约翰·巴斯克维尔(1707-75)的印刷拳头
  • 批准号:
    AH/X011747/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Research Grant
Fragment to small molecule hit discovery targeting Mycobacterium tuberculosis FtsZ
针对结核分枝杆菌 FtsZ 的小分子片段发现
  • 批准号:
    MR/Z503757/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Research Grant
Bacteriophage control of host cell DNA transactions by small ORF proteins
噬菌体通过小 ORF 蛋白控制宿主细胞 DNA 交易
  • 批准号:
    BB/Y004426/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Research Grant
Windows for the Small-Sized Telescope (SST) Cameras of the Cherenkov Telescope Array (CTA)
切伦科夫望远镜阵列 (CTA) 小型望远镜 (SST) 相机的窗口
  • 批准号:
    ST/Z000017/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Research Grant
CSR: Small: Leveraging Physical Side-Channels for Good
CSR:小:利用物理侧通道做好事
  • 批准号:
    2312089
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Multi-FPGA System for Real-time Fraud Detection with Large-scale Dynamic Graphs
CSR:小型:利用大规模动态图进行实时欺诈检测的多 FPGA 系统
  • 批准号:
    2317251
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: Problems in Algorithmic Game Theory for Online Markets
AF:小:在线市场的算法博弈论问题
  • 批准号:
    2332922
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: FET: Small: Algorithmic Self-Assembly with Crisscross Slats
合作研究:FET:小型:十字交叉板条的算法自组装
  • 批准号:
    2329908
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: ML-Driven Online Traffic Analysis at Multi-Terabit Line Rates
NeTS:小型:ML 驱动的多太比特线路速率在线流量分析
  • 批准号:
    2331111
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了