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北京,7月5日(科学日报)——英国杂志《自然》4日发表了电子工程方面的一项重要成果:一种全新的纳米电子系统,具有高能效和高存储速率,能够在三维芯片上集成输入/输出、计算和数据存储能力。该系统不仅与现有的硅基电路兼容,更重要的是,它可以帮助人们突破计算机领域的主要瓶颈——数据需要在片外存储器和芯片上的逻辑电路之间进行转换。
麻省理工学院的研究人员马克斯·舒拉克和他的同事提出的三维纳米电子系统模型创新性地结合了碳纳米管传感器,并应用了一种新的存储技术——可变电阻存储晶体管(RRAM)和传统的硅电路。因此,它可以从外部世界获取大量数据,存储和处理这些数据,并最终输出经过精确处理的信息。所有这些任务都在同一个芯片上完成。
为了让人们更多地了解他们的新系统,该论文的作者在实验中演示了它如何能够感知不同的气体和蒸汽(包括纯氮气和柠檬汁、伏特加和啤酒蒸汽),以及如何将传感器数据存储在100多万个可变电阻存储元件中,并通过碳纳米管逻辑运算对它们进行分类。
这个系统的出现被认为使“核心”比蓝色更蓝。在相关新闻和观点文章中,布朗大学科学家沙里夫图·利达(Sharifutsu Lida)指出,这项技术最终可能有助于开发重要的应用,如具有高性能人工智能的嵌入式智能相机、能够“游泳”并在血管中输送药物的智能机器人,甚至人造视网膜。
总编辑圈
在过去的几十年里,尽管计算机的功能变得越来越强大,工程师们仍然每天面临新的挑战,因为人们不断要求计算机能够以更高的速度处理越来越多的数据,这也是进一步提高计算机性能的驱动力。今天,大量的数据在同一个芯片上被捕获、存储、处理和再输出。这不仅是计算机芯片的一项重要成就,也是一个全新的平台,带来更多造福民生的新应用。(张)