全新納米電子系統幫助人們突破計算機領域的重大瓶頸

　　英國《自然》雜志4日發表了一項電子工程重要成果：一種全新的高能效、高存儲率的納米電子系統，能將輸入/輸出、計算和數據存儲能力集合在一塊三維芯片上。該系統不但與現有的硅基電路兼容，更重要的是，能幫助人們突破計算機領域的重大瓶頸——數據需要在芯片外的存儲器和芯片上的邏輯電路之間轉換。

　　美國麻省理工學院研究人員馬克斯·舒拉克及同事提出的這種三維納米電子系統模型，創新性地結合了碳納米管傳感器，並應用了新興記憶技術——可變電阻式內存（RRAM）的晶體管，以及傳統硅電路。因此，它能從外界捕捉大量數據，儲存並處理這些數據，最后輸出精准處理過的信息，而這些工作，全部在同一個芯片中完成。

　　為了讓人們進一步了解他們的新型系統，論文作者在實驗中展現了其如何能夠感知不同的氣體和蒸汽（包括純氮氣和檸檬汁、伏特加與啤酒的蒸汽），以及如何將感應器的數據儲存在超過100萬個可變電阻式內存元件中，並且用碳納米管邏輯操作對其進行分類。

　　該系統的問世被認為可以使“芯”出於藍而勝於藍。在相關的新聞與觀點文章中，美國布朗大學科學家舍利弗·利達指出，這項技術最終能夠幫助開發重要應用，譬如，擁有高性能人工智能的嵌入式智能攝像機，以及可以在血管中“游泳”和傳送藥物的智能機器人，甚至人工視網膜。（記者 張夢然）

　　總編輯圈點

　　在過去的幾十年裡，雖然計算機的功能越來越強大，但工程師們仍然每一天都面臨新的挑戰，因為人們不斷要求計算機能以更高的速度處理更大量的數據——這也是計算機性能得以進一步提升的源動力。如今，在同一芯片上實現了海量數據的捕捉、存儲、處理再輸出，這不單是計算機芯片的重要成果，也將是一個嶄新的平台，帶來更多惠及民生的新型應用。