[22p-A306-1~7] 11.5 Junction and circuit fabrication process, digital applications

[22p-A306-5] Demonstration of a stochastic memory using a flux storage loop

〇(D)Wenhui Luo¹, Naoki Takeuchi², Olivia Chen³, Nobuyuki Yoshikawa^1,4 (1.YNU, 2.RCECT, AIST, 3.Tokyo City Univ., 4.IAS, YNU)

Keywords:superconductor, stochastic computing, flux storage loop

本研究では、低電力なストカスティック演算ベースのニューラルネットワークを構築するため、指定した確率で論理1を出力するようなストカスティックメモリの動作実証を行う。
同ストカスティックメモリは、 AQFP/RSFQインターフェース、磁束ストレージループとAQFPバッファチェーンで構成される。論理1が入力されると正の磁束量子がループに蓄えられ、論理0が入力されると負の磁束量子が蓄えられる。その結果、ループを流れる電流の大きさと向きを制御可能であり、ループと結合したAQFPバッファが1を出力する確率を調整できる。
AISTのHSTPプロセスを使用してストカスティックメモリを設計および作製し、実験的に印加磁束による出力ビット列中の1の出力確率の制御を行った。さらに、出力確率と印加磁束の依存性をシミュレーション結果と比較し評価した。