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Roteador memresistivo para redes-em-chip de sistema bioinspirados
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Blumenau, Engenharia de Controle e Automação.Este estudo introduz o projeto de um roteador digital genérico voltado para sistemas bioinspirados, baseado na tecnologia dos memristors. O objetivo principal é
explorar as propriedades dos memristors e avaliar sua viabilidade em circuitos digitais,
particularmente em roteadores e memórias. Os memristors, dispositivos teorizados
por Leon Chua em 1971, possuem a capacidade única de ajustar sua resistência com
base no fluxo de carga mais recente que atravessa seus terminais. Neste projeto,
utilizou-se memristors para armazenar informações e realizar operações lógicas,
aproveitando-os no desenvolvimento de uma biblioteca de circuitos memresistiva.
Durante a pesquisa demonstrou-se que o dispositivo idealizado por Chua (1971) não
responde bem a aplicações multiníveis mais complexas, no entanto, para circuitos
mais ‘leves’, apresentaram resultados satisfatórios, mas ainda inferiores em termos
de ocupação de área e dissipação de energia quando comparados a tecnologias
recentes, como QCA e SET. Ao final, ressaltou-se que o uso de memristors na criação
de memórias SRAM se mostrou eficaz e vantajoso em relação às abordagens que
dependem exclusivamente de transistores. Portanto, embora haja bastante espaço
para melhorias, os memristors já demonstram um potencial para aprimorar a eficiência
dos circuitos de memória num futuro próximo.This study introduces the design of a generic digital router targeted for
bioinspired systems, based on memristor technology. The main objective is to explore
the properties of memristors and assess their feasibility in digital circuits, particularly
in routers and memories. Memristors, devices theorized by Leon Chua in 1971,
possess the unique capability to adjust their resistance based on the most recent flow
of charge passing through their terminals. In this project, memristors were used to store
information and perform logical operations, leveraging them in the development of a
memristive circuit library. Throughout the research, it was demonstrated that the device
envisioned by Chua (1971) does not respond well to heavier multilevel applications;
however, for lighter circuits, they yielded satisfactory results, albeit still inferior in terms
of footprint and energy dissipation compared to recent technologies like QCA and SET.
In conclusion, the use of memristors in SRAM memory creation proved effective and
advantageous in comparison to approaches relying solely on transistors. Therefore,
while there is ample room for improvement, memristors already demonstrate potential
for enhancing memory circuit efficiency in the near future