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This work was supported by European Research Council (ERC) through European Union's Horizon Europe Research and Innovation Program under Grant 101054098.

Análisis de autorías institucional

Herranz, A De GraciaAutor o CoautorLopez-Vallejo, MAutor o Coautor

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12 de noviembre de 2024
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Artículo
Hybrid Gold

Differential Phase Change Memory (PCM) Cell for Drift-Compensated In-Memory Computing

Publicado en:Ieee Transactions On Electron Devices. 71 (12): 7447-7453 - 2024-12-01 71(12), DOI: 10.1109/TED.2024.3480898

Autores: Pistolesi, L; Ravelli, L; Glukhov, A; Herranz, A de Gracia; Herranz, AD; Lopez-Vallejo, M; Carissimi, M; Pasotti, M; Rolandi, P L; Rolandi, PL; Redaelli, A; Martin, I Munoz; Martin, IM; Bianchi, S; Bonfanti, A; Ielmini, D

Afiliaciones

IU NET, Dipartimento Elettron Informaz & Bioingn DEIB, Politecn Milano, I-20133 Milan, Italy - Autor o Coautor
Technol Res & Dev, STMicroelectorn, I-20864 Agrate Brianza, Italy - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid UPM, Dept Elect Engn, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Phase change memory (PCM) is a scalable, reliable, and robust technology for embedded and stand-alone memory device. PCM has also been extensively demonstrated for analog in-memory computing (IMC), which allows energy-efficient acceleration of AI workloads. High-temperature data retention requirements in PCM devices are met by Ge-rich GeSbTe (GST), which allows to satisfy consumer-and automotive-grade reliability specifications. However, Ge-rich GST suffers from set state drift, which affects the stability of the multilevel cell (MLC), hence the accuracy of IMC. This work presents: 1) a novel multilevel programming algorithm from weak reset state to prevent conductance instabilities; 2) a drift compensation scheme through a differential weight approach, validated on matrix-vector multiplication (MVM) after high-temperature annealing; and 3) a detailed study of the impact of PCM variability and weight quantization on hardware implementation of neural networks.

Palabras clave

Drift compensationIn-memory computing (imc)Multilevel cell (mlc)Neural networks acceleratorPhase change memory (pcmPhase change memory (pcm)

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Ieee Transactions On Electron Devices debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 71/187, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Physics, Applied. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Electronic, Optical and Magnetic Materials.

2025-07-24:

  • Scopus: 1

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-24:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 6 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/87387/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Italy.