解决“冯·诺伊曼瓶颈”！科学家将纳米线晶体管与存储器相集成，大幅提升计算速度

多年来，技术发展中一直存在一个瓶颈：无法让处理器和存储器一起更快地工作。现在，瑞典隆德大学的研究人员提出了一种新的解决方案。

任何需要处理大量数据的机器（如人工智能和机器学习）都需要速度和更大的容量。要想成功，内存和处理器需要尽可能地结合在一起。多年来，处理器的计算速度远远超过存储单元的速度，这已众所周知。在技术术语中，这被称为“冯·诺伊曼瓶颈”。瓶颈是因为内存和计算单元是分开的，而通过数据总线来回发送信息需要时间，限制了速度。

新的解决方案是在底部放上一个纳米线晶体管，并将一个非常小的记忆元件放置于上方。在这个集成设备中，晶体管控制着记忆元件，这使得计算速度大大加快。虽然这个想法以前就有，但事实证明它很难实现。然而，现在科学家证明，这是可以实现的，而且效果出奇的好。

这个方法开辟了潜在的新研究领域，未来的应用可能包括各种形式的机器学习，如基于雷达的手势控制、气候建模或各种药物的开发。

该研究论文题为"High-density logic-in-memory devices using vertical indium arsenide nanowires on silicon"，已发表在《自然·电子》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://www.nature.com/articles/s41928-021-00688-5