멤리스터 교차점의 유선 저항 보상

멤리스터 교차점(crossbar)에서 유선 저항은 기하학적 구조에 따라 전압 감쇠를 유발하여 아날로그 행렬-벡터 곱셈(MVM) 성능을 저하시키며, 기생 누설 경로(sneak path)는 어레이 크기 증가에 따라 출력 전류를 왜곡합니다. 본 연구는 수평 및 수직 상호 연결과 기생 전도를 모두 고려하는 폐쇄형 분산 선 저항 모델을 개발하여, 명시적인 노드 전압 프로파일과 상호 연결 손실이 유효 컨덕턴스 행렬을 어떻게 변형시키는지에 대한 분석적 설명을 제공합니다. 이 예측 프레임워크를 활용하여 연산은 전적으로 아날로그 방식으로 유지되며, 두 가지 저비용 보정 전략이 도입되었습니다. 첫째, 분석적으로 계산된 유선 저항 오차로부터 직접 도출된 기하학적 구조를 인지하는 프로그래밍된 컨덕턴스 조정 방식입니다. 둘째, 주변 회로 수정 없이 잔류 공간 비균일성을 억제하는 4-구성 대칭 평균화 방식입니다. 교차점 어레이에 대한 회로 및 태스크 수준 평가 결과, 보상 후 MVM 오류는 제한적이며 어레이 크기에 비례하여 증가하지 않음이 확인되었습니다. 또한, 기본 어레이 블록당 4회의 MVM이라는 일정한 보정 오버헤드로 정확도가 유지됨을 최대 어레이에서 검증했습니다. 문제 클래스를 고정함으로써 보정 목표는 분석적으로 계산되고 재사용되어 반복적인 튜닝을 예측 가능한 연산으로 대체하며, 대규모에서 신뢰할 수 있는 아날로그 인메모리 컴퓨팅을 가능하게 합니다.