[發明專利]漢明距離計算方法、芯片和設備

在審

• 申請號: 201911415029.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113129966A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李祎;繆向水;程龍;李健聰;譚海波;石曉鐘;黃克驥
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 張靜娟;陳霽

1.一種計算字符串的漢明距離的方法，應用于漢明距離計算芯片，所述漢明距離計算芯片包括n個運算單元，每個運算單元中包括負極相連的兩個憶阻器，所述兩個憶阻器的電阻都處于第一阻值，其中n≥1，所述方法包括：

獲取第一字符串和第二字符串，所述第一字符串和第二字符串相同位上的兩個字符構成一個字符對，所述字符對的個數等于n，且一個字符對對應一個運算單元；

對于任意一個字符對，將該字符對中的兩個字符對應的預設電位分別輸入該字符對對應的運算單元的兩個憶阻器的正極，其中，當所述兩個字符不同時，兩個字符對應的預設電位的差值大于使所述憶阻器由所述第一阻值轉換為第二阻值的閾值電壓的2倍；

對所述n個運算單元中的各個憶阻器施加讀取電壓，所述讀取電壓使得不改變各個憶阻器的阻值、并在各個憶阻器中產生電流；

基于所述n個運算單元中的各個憶阻器中的電流，確定第一字符串與第二字符串的漢明距離。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述n個運算單元中的各個憶阻器施加讀取電壓包括，控制所述n個運算單元中的各個憶阻器并聯，以對各個憶阻器施加讀取電壓。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，各個運算單元中的兩個憶阻器的負極通過該運算單元中的輸出線相連，各個運算單元中還包括開關元件；

所述控制所述n個運算單元中的各個憶阻器并聯包括：

控制所述n個運算單元的開關元件閉合，使所述多個運算單元各自的輸出線連接；

所述基于所述n個運算單元中的各個憶阻器中的電流，確定第一字符串與第二字符串的漢明距離包括：

讀取所述輸出線上的電流，并根據所讀取的電流確定所述第一字符串與所述第二字符串之間的漢明距離。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阻值大于所述第二阻值，所述根據所讀取的電流確定所述第一字符串與所述第二字符串之間的漢明距離包括：

用所讀取的電流除以已知電流后取整即為所述第一字符串與所述第二字符串之間的漢明距離，所述已知電流為對第二阻值的憶阻器施加讀取電壓而在該第二阻值的憶阻器中產生的電流。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阻值小于所述第二阻值，所述根據所讀取的電流確定所述第一字符串與所述第二字符串之間的漢明距離包括：

用所讀取的電流除以已知電流后取整獲取第一數值，并以所述n個運算單元中包括的憶阻器總數減去所述第一數值即為所述第一字符串與所述第二字符串之間的漢明距離，所述已知電流為對第一阻值的憶阻器施加讀取電壓而在該第一阻值的憶阻器中產生的電流。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在獲取所述第一字符串和所述第二字符串之前，控制各個運算單元的開關元件斷開，使得各個運算單元的輸出線彼此斷開。

7.一種漢明距離計算芯片，包括控制單元和n個運算單元，每個運算單元中包括負極相連的兩個憶阻器，其中n≥1，所述控制單元用于執行以下操作：

在所述n個運算單元中的各個所述憶阻器的電阻都處于第一阻值之后，獲取第一字符串和第二字符串，所述第一字符串和第二字符串相同位上的兩個字符構成一個字符對，所述字符對的個數等于n，且一個字符對對應一個運算單元；

對于任意一個字符對，將該字符對中的兩個字符對應的預設電位分別輸入該字符對對應的運算單元的兩個憶阻器的正極，其中，當所述兩個字符不同時，兩個字符對應的預設電位的差值大于使所述憶阻器由所述第一阻值轉換為第二阻值的閾值電壓的2倍；

對所述n個運算單元中的各個憶阻器施加讀取電壓，所述讀取電壓使得不改變各個憶阻器的阻值、并在各個憶阻器中產生電流；

基于所述n個運算單元中的各個憶阻器中的電流，確定第一字符串與第二字符串的漢明距離。

8.根據權利要求7所述的芯片，其特征在于，所述控制單元用于對所述n個運算單元中的各個憶阻器施加讀取電壓包括，控制所述n個運算單元中的各個憶阻器并聯，以對各個憶阻器施加讀取電壓。