Verbundprojekt: Technologie und Hardware für neuromorphe Computersysteme - TEMPO -; Teilvorhaben: Entwicklung und Entwurf von eingebetteten Speichertechnologien für energiesparendes Neuromorphic Computing in FDSOI

Die Beiträge des FhG-IPMS orientieren sich im Vorhaben TEMPO hauptsächlich an der Realisierung einer neuartigen eingebetteten nichtflüchtigen Speichertechnologie (ferroelektrische Feldeffekttransistoren/FeFET) innerhalb der 22FDX-Technologie von Globalfoundries auf Basis von ferroelektrischem Hafniumoxid im BEoL (BEoL FeFET). Diese Technologie ermöglicht die lokale Speicherung der benötigten Einträge der Gewichtsmatrizen für Deep Learning bzw. DNN-Beschleuniger. Weiterhin ermöglicht die nichtflüchtige Speicherung der Daten physisch nah am Beschleunier-ASIC ein optimiertes Power Management der DNN-Beschleuniger durch kurzzeitigen lokalen Sleep-Modus. Dieser Ansatz wird gemeinsam mit der TU Dresden auf FPGA-Level evaluiert. Zum Anderen ermöglicht die Realisierung der BEoL FeFET NVM-Technologie eine duale Integration von MOSFET und FeFET, welches weitere neuromorphe Schaltungskonzepte (analoge Synapsenschaltungen) ermöglicht, die bspw. durch FhG-IIS implementiert werden, als auch gemeinsam mit Infineon für analoge SNNs evaluiert werden.