基于憶阻器的儲備池計算（Reservoir Computing，RC）作為一種處理時間序列信息的輕量化網(wǎng)絡近幾年受到廣泛關注。但物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展對計算網(wǎng)絡的高密度和低功耗提出了更高要求。

　　針對上述問題，中國科學院微電子研究所研究人員首次基于三維憶阻器陣列搭建了三維深度儲備池網(wǎng)絡。在器件層面，研究人員通過并行的器件結(jié)構(gòu)設計，降低了器件循環(huán)與循環(huán)之間的差異，有效減小了系統(tǒng)本身的噪聲；在軟件層面，通過對輸入策略的設計和與三維憶阻器架構(gòu)的結(jié)合，提高了器件與器件之間的差異性，使得儲層內(nèi)部狀態(tài)更加豐富。通過軟硬件協(xié)同優(yōu)化，該研究成功實現(xiàn)了手機動態(tài)手勢識別任務，并在板卡系統(tǒng)上得以驗證。三維儲備池計算系統(tǒng)實現(xiàn)了高準確率（90%）、高面積效率（5.12 TOPS/mm²）和低功耗（0.78 pJ/operation）。

　　相關成果以3D Reservoir Computing with High Area Efficiency (5.12 TOPS/mm²) Implemented by 3D Dynamic Memristor Array for Temporal Signal Processing為題入選2022 VLSI。

　　圖1 三維儲備池系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)手勢識別示意圖

　　圖2 三維憶阻器動態(tài)特性

　　圖3 板卡功能驗證