纳米电子系统突破瓶颈:一块三维芯片搞定数据存储计算和输出

张梦然/科技日报

2017-07-06 08:02

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科技日报北京7月5日电,英国《自然》杂志7月4日发表了一项电子工程重要成果:一种全新的高能效、高存储率的纳米电子系统,能将输入/输出、计算和数据存储能力集合在一块三维芯片上。该系统不但与现有的硅基电路兼容,更重要的是,能帮助人们突破计算机领域的重大瓶颈——数据需要在芯片外的存储器和芯片上的逻辑电路之间转换。
美国麻省理工学院研究人员马克斯·舒拉克及同事提出的这种三维纳米电子系统模型,创新性地结合了碳纳米管传感器,并应用了新兴记忆技术——可变电阻式内存(RRAM)的晶体管,以及传统硅电路。因此,它能从外界捕捉大量数据,储存并处理这些数据,最后输出精准处理过的信息,而这些工作,全部在同一个芯片中完成。
为了让人们进一步了解他们的新型系统,论文作者在实验中展现了其如何能够感知不同的气体和蒸汽(包括纯氮气和柠檬汁、伏特加与啤酒的蒸汽),以及如何将感应器的数据储存在超过100万个可变电阻式内存元件中,并且用碳纳米管逻辑操作对其进行分类。
该系统的问世被认为可以使“芯”出于蓝而胜于蓝。在相关的新闻与观点文章中,美国布朗大学科学家舍利弗·利达指出,这项技术最终能够帮助开发重要应用,譬如,拥有高性能人工智能的嵌入式智能摄像机,以及可以在血管中“游泳”和传送药物的智能机器人,甚至人工视网膜。
(原标题:全新纳米电子系统突破瓶颈)
责任编辑:王心馨澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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