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新一代計算機晶片實現存算一體

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計算機晶片示意圖。

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的工程師設計了一種兼具邏輯運算和數據存儲功能的計算機晶片,為製造體積更小、更節能、處理速度更快的電腦,和為人工智慧發展鋪平了道路。

現在的主流計算機,處理器和存儲晶片都是分離的,一直沿用馮諾依曼(von Neumann)五十多年前確立的架構。所以在工作的時候,兩個單元之間需要頻繁地交換數據,消耗很大一部分時間和能量。

這個研究組創新的設計首次使用了一種只有3個原子厚的平面材料——二硫化鉬(MoS2),集邏輯運算和存儲功能為一體。這大幅減少了老式設計之間數據交換的開支。

主要研究員基斯(Andras Kis)說:「能夠同時進行兩項功能的迴路就像人類大腦的工作方式,神經元既負責存儲信息,又進行運算。我們的迴路設計有幾個優勢:它減少了存儲單元和處理單元之間數據傳輸的能量消耗,縮短了運算時間,縮小了晶片占用的空間。這為設計更小巧、更強大、更節能的設備開闢了道路。」

研究組表示,他們還發明了使用這種平面材料製造新一代晶片的技術。

基斯說:「十年前第一個晶片是我們手工造出的,自那之後我們研發了先進的製造工藝,一次可以造出80個或更多,並能夠控制它們的特性。」

這份研究11月5日刊登在《自然》(Nature)期刊上。◇

責任編輯: 夏雨荷   來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

本文網址:https://tw.aboluowang.com/2020/1115/1523462.html

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