英國《自然》雜志4日發(fā)表了一項(xiàng)電子工程重要成果：一種全新的高能效、高存儲(chǔ)率的納米電子系統(tǒng)，能將輸入/輸出、計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力集合在一塊三維芯片上。該系統(tǒng)不但與現(xiàn)有的硅基電路兼容，更重要的是，能幫助人們突破計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重大瓶頸——數(shù)據(jù)需要在芯片外的存儲(chǔ)器和芯片上的邏輯電路之間轉(zhuǎn)換。
美國麻省理工學(xué)院研究人員馬克斯·舒拉克及同事提出的這種三維納米電子系統(tǒng)模型，創(chuàng)新性地結(jié)合了碳納米管傳感器，并應(yīng)用了新興記憶技術(shù)——可變電阻式內(nèi)存(RRAM)的晶體管，以及傳統(tǒng)硅電路。因此，它能從外界捕捉大量數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存并處理這些數(shù)據(jù)，最后輸出精準(zhǔn)處理過的信息，而這些工作，全部在同一個(gè)芯片中完成。
為了讓人們進(jìn)一步了解他們的新型系統(tǒng)，論文作者在實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)了其如何能夠感知不同的氣體和蒸汽(包括純氮?dú)夂蜋幟手?、伏特加與啤酒的蒸汽)，以及如何將感應(yīng)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在超過100萬個(gè)可變電阻式內(nèi)存元件中，并且用碳納米管邏輯操作對(duì)其進(jìn)行分類。
該系統(tǒng)的問世被認(rèn)為可以使“芯”出于藍(lán)而勝于藍(lán)。在相關(guān)的新聞與觀點(diǎn)文章中，美國布朗大學(xué)科學(xué)家舍利弗·利達(dá)指出，這項(xiàng)技術(shù)最終能夠幫助開發(fā)重要應(yīng)用，譬如，擁有高性能人工智能的嵌入式智能攝像機(jī)，以及可以在血管中“游泳”和傳送藥物的智能機(jī)器人，甚至人工視網(wǎng)膜。
總編輯圈點(diǎn)
在過去的幾十年里，雖然計(jì)算機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，但工程師們?nèi)匀幻恳惶於济媾R新的挑戰(zhàn)，因?yàn)槿藗儾粩嘁笥?jì)算機(jī)能以更高的速度處理更大量的數(shù)據(jù)——這也是計(jì)算機(jī)性能得以進(jìn)一步提升的源動(dòng)力。如今，在同一芯片上實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的捕捉、存儲(chǔ)、處理再輸出，這不單是計(jì)算機(jī)芯片的重要成果，也將是一個(gè)嶄新的平臺(tái)，帶來更多惠及民生的新型應(yīng)用。
