Memristans malzemelerin FPGA sistemlerde simülasyonu ve performansının incelenmesi

Abstract

Günümüz teknolojisinde tümleşik devreler üzerindeki bileşen sayısı Moore yasası sınırlarına ulaşmış olup halihazırda kullanılmakta olan Complementary Metal Oxide Semiconductor (Cmos) teknolojisinin getirilerini arttıracak geleceğin teknolojileri araştırılmaktadır. Bu teknolojiler arasında memristör teknolojisinin düşük güç tüketimi, düşük alan işgali ve en önemlisi sistem gücü kesilse dahi veriyi tutabilmesi rakipleri arasında yıldızının parlamasına sebep olmuştur. Bu tezde, memristörler ile mantık tasarımları, memristörlerin Complementary Metal Oxide Semiconductor (Cmos) sistemlere melez yapılarda entegrasyonu, Complementary Metal Oxide Semiconductor (Cmos) uyumluluğu Virtuoso Cadence Design Envoriment programında simule edilmiş, Field Programmable Gate Array (FPGA) ve veri depolama sistemlerinde kullanılan çapraz çubuk (Crossbar) mimarilerinde memristör teknolojisinin getirdiği sinsi akım (sneakpath current) problemleri gibi sorunlar ve çözüm yöntemleri araştırılarak farklı çözüm yolları önerilmiştir. Bu tezde memristör teknolojisinin araştırılması, milli teknoloji atılımımızda yeni teknolojilere entegrasyonun daha kolay sağlanmasına ve bu konuda söz sahibi olunmasına yardımcı olacağı düşünülmektedir.

In today's technology, the number of components on integrated circuits has reached the limits of Moore's law. Future technologies that will increase the benefits of Complementary Metal Oxide Semiconductor (Cmos) technology are being researched. Memristor has caused to be in the ascendant among its competitors because of its low power consumption, low space occupation and, most importantly, its ability to hold data even when the system power is cut. In this thesis, logic designs with memristors, the integration of memristors as hybrid structures in Complementary Metal Oxide Semiconductor (Cmos) systems was simulated in Virtuoso Cadence Design Envoriment program. Sneakpath current problems and solution methods were investigated in Crossbar architectures used in Field Programmable Gate Array (FPGA) and data storage systems and different solutions have been proposed. In this thesis, the research of memristor technology will enable us to integrate new technologies more easily in our national technology enterprise.