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絡近幾年受到了廣泛的關注。但物聯網快速發展對計算網絡的高密度和低功耗提出了更高要求。 

　　針對上述問題，微電子所重點實驗室科研人員首次基于三維憶阻器陣列搭建了三維深度儲備池網絡。在器件層面，通過并行的器件結構設計，降低了器件循環與循環之間的差異，有效的降低了系統本身的噪聲；在軟件層面，通過對輸入策略的設計，與三維憶阻器架構的結合，提高了器件與器件之間的差異性，使得儲層內部狀態更加豐富。通過軟硬件協同優化，成功的實現了手機動態手勢識別的任務，并在板卡系統上得以驗證。三維儲備池計算系統表現出了高準確率(90%)、高面積效率(5.12 TOPS/mm²)和低功耗(0.78 pJ/operation)。 

　　基于該成果的文章“3D Reservoir Computing with High Area Efficiency (5.12 TOPS/mm²) Implemented by 3D Dynamic Memristor Array for Temporal Signal Processing”入選2022 VLSI。微電子所博士生孫文絢為第一作者，許曉欣副研究員和尚大山研究員為通訊作者。 

圖1. 三維儲備池系統實現動態手勢識別示意圖

圖2. 三維憶阻器動態特性

圖3. 板卡功能驗證