在扩散式忆阻器揭露之前，也有研究人员使用漂移式忆阻器来模拟钙离子的动态。不过，漂移式忆阻器是基于物理过程，不同于生物突触，因此保真度和各种可能的突触功能都有很大的限制。研究扩散式忆阻器的研究员认为，扩散式忆阻器帮助漂移式忆阻器产生了类似真正突触的行为，结合使用这两种忆阻器带来了脉冲计时相关可塑性（ STDP）的天然示范，而 STDP 是长期可塑性学习规则的重要因素。
将扩散式忆阻器与ReRAM配对的实验装置能够实现无监督学习。这项工作由马萨诸塞大学的一个研究小组领导，团队恰好包括此篇论文的三位作者。截至目前为止，他们还没有商业行为。惠普公司多年来一直热衷于扩散式忆阻器，特别是其称为“机器”的概念系统。
相变存储器（PCM）
PCM是另一种高性能、非易失性存储器，基于硫属化合物玻璃。这种化合物有一个很重要的特性，当它们从一相移动到另一相时能够改变它们的电阻。该材料的结晶相是低电阻相，而非晶相为高电阻相，通过施加或消除电流来完成相变。与基于NAND的传统非易失性存储器不同，PCM设备可以实现几乎无限数量的写入。此外，PCM器件的优势还包括：访问响应时间短、字节可寻址、随机读写等，其也是诸多被称为能够“改变未来”的存储技术之一。
典型的GST PCM器件结构由顶部电极、晶态GST、α/晶态GST、热绝缘体、电阻、底部电极组成。一个电阻连接在GST层的下方。加热/熔化过程只影响该电阻顶端周围的一小片区域。擦除/RESET脉冲施加高电阻即逻辑0，在器件上形成一片非晶层区域。擦除/RESET脉冲比写/SET脉冲要高、窄和陡峭。SET脉冲用于置逻辑1，使非晶层再结晶回到结晶态。PCM器件就是利用材料的可逆变的相变来存储信息。
论文作者参考了许多使用相变材料的模拟性质进行神经形态计算的研究项目，其中包括一个提出完整的神经形态电路设计的项目，该项目使用PCM来模拟神经元和突触。
目前，英特尔、三星、美光科技和松下都已经开始PCM的布局，IBM研究院已经推出了可以作为非易失性缓存的PCM DIMM。几年前，IBM研究人员构建了一张PCI-Express PCM卡，可以连接到Power8服务器，并通过相干加速器处理器互连（CAPI）接口交换数据。值得注意的是，中国存储制造厂商江苏时代芯存此前也宣布将投资130亿元人民币致力于PCM的研发，已经于2017年完成厂房的封顶和设备的采购，该公司认为PCM是21世纪的存储芯片标准
MARM
MRAM是一种非易失性的磁性随机存储器，以磁性方式存储数据，但使用电子来读取和写入数据。磁性特征提供非易失性，电子读写提供速度。MRAM拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取、写入能力，以及DRAM的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。
不过，当前的MRAM存储元件也有其明显的产品短板。很多嵌入式系统都必须在高温下运行，而高温往往会损害MRAM的数据保存能力。另外，MRAM的保持力、耐久性和密度也需要得到进一步的提升。
在神经形态计算领域，MRAM也有着独特的优势。MRAM存储元件包括两个铁磁层，由自由层和固定层组成，中间夹着非磁性氧化层。MRAM通过克服将磁化从一个方向切换到另一个方向所需的阻力来工作。通过在自由层中加入域壁可以实现多种阻力状态。这些器件中开关态的随机性可以用来模拟突触的随机行为。
对于STT-MRAM的商业产品，Avalanche Technology、Spin Memory和Everspin Technologies都在布局。从商业角度来看，Everspin似乎是走得最远的。本月，该公司已经开始向客户提供1Gb的STT-MRAM设备。上面讲到，格罗方德等公司对ReRAM技术较为冷淡，不过对MRAM却很上心，包括格罗方德、英特尔和三星等都已经宣布将MRAM列入自己未来的产品计划中。
铁电场效应晶体管（FeFET）
