【IT】HP研、第4の回路素子『memristor』を初めて実際に作成

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30名無しのひみつ:2008/05/02(金) 19:25:45 ID:rc1dDdls
この記事読むとメモリーの状態を維持するのは難しいというのが判るんだけど
Flashメモリーはどうやってメモリーの状態を維持できるの?
31名無しのひみつ:2008/05/02(金) 19:27:12 ID:4X3opZxx
ホイコーローギョーザ
32名無しのひみつ:2008/05/02(金) 19:38:40 ID:fJBkOoz9
>>30
絶縁体に囲まれた導体に高電圧を書けて無理矢理電荷を注入している。
まあ電荷の注入方法は全然違うが下敷きに静電気を溜めるようなものだ。
その「微小な下敷き」をトランジスタに近くに配置すると電荷(静電気)の
たまり具合によってトランジスタが On だったり Off だったりする。
絶縁体に囲まれているから導体からはあまり電荷が漏れてこない。だから
電源を切っても情報が消えない。
33名無しのひみつ:2008/05/02(金) 19:45:34 ID:fJBkOoz9
>>27
ただ・・・、この素子は多分利用価値が高いんだろうけれど、電源を切っても
状態を維持する CPU はロームが CPU 内の全ての記憶素子に FRAM を使った
やつをCEATEC で展示してたんだよなあ。
http://www.eetimes.jp/contents/200710/26185_1_20071003224601.cfm
MRAM じゃないからわりと短時間で壊れると思うけど。
34名無しのひみつ:2008/05/02(金) 19:51:57 ID:OeTR7Wfe
>>9
現在のキャパシタ方式のRAMは、微細化すると容量が減りまくって難しいけど、
memristorは微細化しても顕著(多分、RLCが減るため相対的にってことかと)な変化が起きるから、
情報保存素子として最適

ってことだと思う…英語版のwikipediaをナナメ読みしたかんじだと
35名無しのひみつ:2008/05/02(金) 20:26:07 ID:v9f1ANsj
そういや最新CPUが最近3Ghzから上に行ってないな。
36名無しのひみつ:2008/05/02(金) 20:36:15 ID:o8ydIQTN
なんて詠むの?メムリスター?
37名無しのひみつ:2008/05/02(金) 22:01:27 ID:rc1dDdls
>>32-34
科学ニュース板にしてはラベルが高杉
38名無しのひみつ:2008/05/03(土) 00:05:34 ID:4wARP5Ly
勤務時間が終わればちゃんとした人がレスすることもあろう
39名無しのひみつ:2008/05/03(土) 00:42:20 ID:AtZi5pXU
そんなまさか
40名無しのひみつ:2008/05/03(土) 01:38:33 ID:A0rMYYi5
>>29
アナログコンピュータを知らない世代?
41名無しのひみつ:2008/05/03(土) 01:43:23 ID:JQzZlqlE
>>40
サージ電流で操作盤から火を噴くんですね。わかります。
42尊き1レス祈願をお願いします。 :2008/05/03(土) 06:22:50 ID:aHUS0IF6
>>1
【追儺】胡錦濤の日本接近阻止祈願スレ2【退去】
http://hobby11.2ch.net/test/read.cgi/occult/1209634194/

皆さんの尊き祈願を一日一つでも二つでも書いてください。塵も積もれば山となります。
この国を護りましょう。どうか一度だけでも良いので貴方の国を護りたい思いをこのスレに
打ち込んでください。5月5日までに20スレ完成で願いは実現します。世界中の人達が
中国の横暴に対して怒りに燃えているので我々日本人は先駆けてその怨念の通る道筋を
神仏に祈願するだけで良いのです。神風は吹きます。雷も落ちます。天変地異、災い
何でもありで天にお任せしながら祈りを捧げてマコトを形にしましょう。

尊き1票を!尊き1レス祈願をお願いします。

中国はチベットと同様な侵略を政治的威圧で行って来ています。今、阻止しないと
日本の数年後は悲惨です。真剣に気が付いてください。この日本の危機を!


43名無しのひみつ:2008/05/03(土) 10:03:48 ID:VqPTpfbm
ちゃんとした人じゃないけど勝手に妄想。

英wiki見るとM = dφ / dqとあるから、従来のLCRと違って磁束の変化で
電荷を蓄積・放出するコンデンサのようなものでないかな。

従来のDRAMは普通のコンデンサ1/C = dV / dqで出来てるので、
電圧で電荷を蓄積するから、放っておくと電圧を加える機構から
蓄えた電荷が逃げていってしまう。だからリフレッシュが必要となる。
momristorは磁束で電荷を蓄積するから、電荷を蓄積する部分を電気的に浮かせることが
できれば、磁束を変化させなければ電荷は逃げない。
つまりリフレッシュ不要。

>>29
ノイマン・非ノイマンとはあまり関係ないんでないかな。
振る舞いがニューロンに似てるからニューロコンピュータに応用できる、ってのは
当面先の話かと。
まずは次世代不揮発性メモリの素子として売り込んでいくのかと。
そっちのほうが¥になるし。

>>33
FeRAMやMRAM、PRAMなんかに対抗できるかどうかがキーポイントだね。
素子サイズと消費電力、書き換え速度はかなり小さそうだから、あとは
寿命と製造コストかな。
44名無しのひみつ:2008/05/03(土) 11:06:55 ID:zOJd9J/p
nmスケールでI/Oも作り易くて且つアナログ値を直接演算出来るプロセッサを構築出来るかもってのが画期的なんじゃねーの?
45名無しのひみつ:2008/05/03(土) 12:24:40 ID:IJeBrxyq
>>17
磁束がどう関係しているのかわからんのよ
46名無しのひみつ:2008/05/03(土) 13:50:50 ID:BLe8GZxC
強磁性体を芯として、それに導体を接触あるいはもっと確実にするには
コイル状に巻き付けてやると、電流を流して磁化飽和させると、
次回に同じ向きに電流を流すときと逆向きに電流を流すときでは、
流れ方が異なる。
 そういうことは、昔からある、コアメモリーも同様の原理に基づく。
47名無しのひみつ:2008/05/03(土) 14:20:04 ID:ba1rFQvB BE:291917478-2BP(10)
さすが、あいかわらず研究所はすげぇな、DEC(デジタルイクイップメント)。
48名無しのひみつ:2008/05/03(土) 14:34:12 ID:ASeXrzzu
>>46
今回の素子は磁性体のヒステリシスを利用してるわけじゃないから磁束は関係ないんじゃないの?
49名無しのひみつ:2008/05/03(土) 14:55:12 ID:FTayczFQ
>>12には「線形なmemristorは意味がない」って書いてあるから、
非線形な場合の応用なんだろうけど、
非線形って言われてもいろいろあるからすぐには分からんよorz
50名無しのひみつ:2008/05/03(土) 15:52:55 ID:IJeBrxyq
>>48
でもメモリスタの定義には磁束がでてくるわけだし
51名無しのひみつ:2008/05/03(土) 18:30:31 ID:3yeH5p/I
ヒステリシス特性を持った入力部が素子を1こ追加するだけで実現できるんだからすばらしいじゃないか
52名無しのひみつ:2008/05/03(土) 18:51:17 ID:5gSMHrWL
>>48
>>12のWikiを見れば分かるけど、抵抗、コイル、コンデンサ、と対になるような定義になっている。
>>1の最初辺りにこの3つと並べて書いてあるのはそのため。
コイルは電流によって発生した磁気によって機能するけれど、

電流の変化->[磁気の変化]->逆起電力の発生

となるわけで、実際の回路設計の時には磁気を考えなくてもいい
(電流変化と逆起電力の係数を考えればいいだけだから)。
memristorも同じで、実際に使う段階では磁気的性質は考える必要がないとおも。

>>12を読んだところではヒステリシス特性は関係ないようだが、
「線形関係だとただの抵抗と同じになってしまうから意味無し」とあるんで、
その意味では抵抗・コイル・コンデンサと同列には扱えない。
その辺がよく分からない。
仮にコンデンサとパラレルに考えてDRAMのような充電記憶をするとしても、
「漏れ抵抗」に対応する「漏れインダクタンス」がないのかどうか、わしゃ知らん。
53名無しのひみつ:2008/05/03(土) 19:48:39 ID:IJeBrxyq
コンデンサの片方の電極をドーナツ型にして一次コイルにするだろ
で、相互誘導コイルを用意して、こっちに電流を流すと、コンデンサのほうに電荷に応じた誘導起電力が起きて
二次コイルのほうの抵抗値は増減するんじゃね?
54名無しのひみつ:2008/05/03(土) 20:00:06 ID:VqPTpfbm
>「線形関係だとただの抵抗と同じになってしまうから意味無し」とあるんで、
>その意味では抵抗・コイル・コンデンサと同列には扱えない。

意味無し、ではなくて、磁束を印加しなかったらmemristorはただの抵抗と同じに見えるよ、
という意味じゃない?
磁束を印加すると、その向き・強さによって抵抗値が変化する。
46が言っているように
>電流を流して磁化飽和させると、
>次回に同じ向きに電流を流すときと逆向きに電流を流すときでは、
>流れ方が異なる。
という振る舞いをする素子なんでないかな。

ただ磁束→磁性体の磁化、ではなく磁束→電荷である点が従来の
>強磁性体を芯として、それに導体を接触あるいはもっと確実にするには
>コイル状に巻き付けてやると、
とは異なる。
磁性体の磁化とは無関係だから「漏れインダクタンス」は発生しないし
充電スピードも磁化方式と比べて速い(たぶん)はず。
55名無しのひみつ:2008/05/03(土) 21:21:04 ID:Jdjx6mOQ
物理学者がいくらがんばって現象を発見しても工学者がへぼいと意味ないな
56名無しのひみつ:2008/05/03(土) 21:35:36 ID:ZEZy9Eyv
>>55
おいおい、もうちょっと時間くれよ
57名無しのひみつ:2008/05/03(土) 21:50:45 ID:Xcfw7V03
生きてるうちに作られただけマシかと
論理の提唱から観測まで1世紀以上とか時々あるし
58名無しのひみつ:2008/05/03(土) 22:19:19 ID:PniGNItn
任意の回路を内部に作れて、その抵抗値を任意に変えられるなら
面白いかも。(FPGA+memristor?)
例えばこれで連立方程式をアナログ的に解くことができれば、大まかな
結果が出ればよいシミュレーションで威力を発揮するかも。
59名無しのひみつ:2008/05/03(土) 22:24:24 ID:i2lZ3s83
インダクタと何が違うのかがわからん。
電荷と電流は似たようなもんだべ?
60名無しのひみつ:2008/05/03(土) 22:29:14 ID:IJeBrxyq
>>59
電流だと流しつづけないといけなくてメモリーにはならないべ
61名無しのひみつ:2008/05/03(土) 22:33:59 ID:i2lZ3s83
>>60
なるほどな。すごくよくわかった。
62名無しのひみつ:2008/05/03(土) 22:43:51 ID:MI2zAVHI
電流を一度流してから流すのをやめると素子の抵抗とその方向が決まって
流すのをやめた状態から再び同じ方向に流すと抵抗が高くて
違う方向に流すと抵抗が低い
違う方向に流すと抵抗とその方向が再設定されるだろうから
情報を保持する素子と情報を取り出したあと再設定する素子の二つあれば
不揮発のメモリができるんかな
63名無しのひみつ:2008/05/04(日) 00:54:09 ID:6LIaiF+u
超電導コイルでいいじゃん
64名無しのひみつ:2008/05/04(日) 01:06:55 ID:OydqlK0o
オレはRLC派
LCR派は許さない
65名無しのひみつ:2008/05/04(日) 06:43:44 ID:w5tPkYzs
パラメトロンにしろゴトーペアにしろ、二極しかない素子は失敗する運命
と高橋研出身者の談
66名無しのひみつ:2008/05/04(日) 07:12:30 ID:MvpvJcjR
LもCもRも二極しかない素子だよな・・・
というか、最近聞かない磁束量子パラメトロンはどうなったのだろう
67名無しのひみつ:2008/05/04(日) 10:04:27 ID:rCzl7pVu
ベースエミッタ間を江崎ダイオードにしたトランジスタを作らないのは
なぜだろうか? あるいはFETでもいいけど。
江崎ダイオードも2極素子だから、入出力が分離しにくくて使えない、
使いにくいということだったけど、なぜ3極化できないのだろうか?
68名無しのひみつ:2008/05/04(日) 10:23:11 ID:/nPbh1Hj
つまり不揮発性RAMを発明したって事?
69名無しのひみつ:2008/05/04(日) 10:59:57 ID:smA8nrz1
電流が流れる向きが可変のダイオードみたいなものか?
70名無しのひみつ:2008/05/04(日) 12:20:11 ID:yGVCVJJ1
>>68
今のところはPRAM、MRAMあたりの対抗馬になるかもしれない程度だな
アナログコンピューティングへの応用が可能なら夢が広がりんぐ
71名無しのひみつ:2008/05/04(日) 19:55:09 ID:GLm55s3W
>>5
どう考えても今のところ確実に言えるのはインスタントオンだけw
72名無しのひみつ:2008/05/06(火) 10:35:27 ID:0vVtDloZ
とりあえずこの素子の非破壊読み出しの方法を誰か考えてくれ
73名無しのひみつ:2008/05/06(火) 15:27:32 ID:i6DH5XyI
ん?

別に今のDRAMでも読み出しでデータが破壊されるけど、書き込み直しで普通に使ってる訳だが。

しかもDRAMだと放置プレイでもデータが消失するから、定期的にリフレッシュ迄してるし。
74名無しのひみつ:2008/05/06(火) 19:25:21 ID:SIIhqVoK
考えてくれ → 別にいーじゃん馬鹿か?お前
75名無しのひみつ:2008/05/06(火) 19:39:56 ID:22/sd+Y7
>>19
おまえのコンピュータの定義って狭いのな
76名無しのひみつ:2008/05/07(水) 22:16:54 ID:qkxQbWnU
お舞えら、ここは2chだぞ。
場所をわきまえてマジな議論は控えろよwww
77名無しのひみつ:2008/05/08(木) 04:14:05 ID:8xggQ9mN
何でよ
78名無しのひみつ:2008/05/09(金) 06:39:13 ID:rJo6mKp+
本来のmemristorは、鉄を磁石でこするとだんだん磁化されてくってイメージかな?

とはいえ、鉄の場合は磁区単位ではヒシテリシスあるから電源切っても記憶保持できるわけ
だけど、それじゃあただのコアメモリー。

ヒシテリシスのない磁化だと磁束が漏れたり熱の影響で時間とともに急速に消えちゃうから、
漏洩の非常に大きなコンデンサの双対として確かに第四の回路素子ではあるけど、って、そ
れ、ただのコイルじゃねーか。


HPのは、wiki見ると、エレクトロマイグレーションで酸素イオン移動させてるようで、磁束使っ
てないから、memristorというより、みかけの電気的特性がmemristorと同じってことだね。

同じ原理で、アルミの配線の抵抗を変化させてメモリーにすることもできる。

それで実用になるなら別にいいけど、気になるのは耐久性で、数回書き換えたら他の原子の
エレクトロマイグレーションで壊れたりするかもね。

今後の実用化研究に一応は期待ってとこかな。
79名無しのひみつ
酸化チタンの薄膜はガスセンサーで実績があるから耐久性は確保できそうな気がする