論文の概要: A CMOS-compatible Ising Machine with Bistable Nodes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.06665v3
• Date: Fri, 2 Dec 2022 04:43:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 04:19:20.757269
• Title: A CMOS-compatible Ising Machine with Bistable Nodes
• Title（参考訳）: Bistable Nodesを用いたCMOS互換Ising Machine
• Authors: Richard Afoakwa, Yiqiao Zhang, Uday Kumar Reddy Vengalam, Zeljko Ignjatovic, and Michael Huang
• Abstract要約: 物理イジングマシンは、力学系を最適状態へと導くために自然に依存している。 量子アニールはそのような取り組みの顕著な例である。 イジングマシンの統合電子設計により、より迅速な応用が可能となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8090330715662959
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Physical Ising machines rely on nature to guide a dynamical system towards an optimal state which can be read out as a heuristical solution to a combinatorial optimization problem. Such designs that use nature as a computing mechanism can lead to higher performance and/or lower operation costs and hence have attracted research and prototyping efforts from industry and academia. Quantum annealers are a prominent example of such efforts. However, some physics-centric Ising machines require stringent operating conditions that result in significant bulk and energy budget. Such disadvantages may be acceptable if these designs provide some significant intrinsic advantages at a much larger scale in the future, which remains to be seen. But for now, integrated electronic designs of Ising machines allow more immediate applications. We propose one such design that uses bistable nodes, coupled with programmable and variable strengths. The design is fully CMOS compatible for chip-scale applications and demonstrates competitive solution quality and significantly superior execution time and energy.
• Abstract（参考訳）: 物理的イジングマシンは、組合せ最適化問題に対するヒューリスティックな解として読み取れる最適な状態へと力学系を導くのに自然に依存している。 自然を計算機構として利用するような設計は、高い性能と/または低い運用コストをもたらす可能性があるため、産業や学界からの研究やプロトタイプの取り組みを惹きつけている。 量子アニールはそのような取り組みの顕著な例である。 しかし、物理中心のイジングマシンの中には、大量のバルクとエネルギーの予算をもたらす厳密な運用条件を必要とするものもある。 このような欠点は、これらの設計が将来、はるかに大きなスケールで重要な本質的な利点を提供する場合、受け入れられるかもしれない。 しかし今のところ、Isingマシンの統合電子設計により、より迅速なアプリケーションが可能になる。 本稿では,バイスタブルノードとプログラム可能および可変強度を組み合わせた設計を提案する。 この設計はチップスケールのアプリケーションに完全にCMOS互換であり、競合するソリューションの品質を示し、実行時間とエネルギを大幅に向上させる。

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