98bce040c8ad4111b14298d570c659a0 在我們一般人的認知裡,記憶體就是記憶體、處理器就是處理器,但你有沒有想過有一天記憶體也能變成處理器?就有一群跨國研究團隊做了實驗,並真的成功運用記憶體執行一般電腦晶片的運算任務,倘若技術成熟,將有望使手機與電腦等裝置更加輕薄。

新加坡南洋理工大學、德國亞琛阿亨工業大學(RWTH Aachen University)和歐洲最大的跨學科研究中心德國尤利希研究中心(Forschungszentrum Julich)組成的研究團隊發現,在調整演算法後,記憶體能如英特爾、高通等傳統處理器一般,進行運算處理。

研究團隊利用的是較新的記憶體技術--可變電阻式記憶體(Resistive random-access memory,縮寫為 ReRAM 或稱 RRAM)開啟這項實驗。

目前市面上的裝置或電腦都是透過 CPU 從記憶體提取資訊進行運算處理,以二進制 0 跟 1 來實現指令,如字母 A 是用 「01000001」這樣 8 位元的形式來處理或紀錄。而記憶體 ReRAM 透過不同電阻態代表 0 或 1 的數據狀態儲存資訊,其實還可實現更高基數的數據狀態記錄。

研究團隊就將 ReRAM 原型(prototype)調整為 0、1、2 的三進制,透過這樣的高基數運算系統可加速運算任務,並於記憶體就可進行邏輯運算。也節省了處理器與記憶體間數據傳輸的時間與功耗的消耗。

研究參與人之一、南洋理工大學資訊工程學系助理教授 Chattopadhyay 解釋,這就像一段很長的會話卻只用一個極小的翻譯器來轉換,是一段耗時且費力的過程,團隊所做的就是增加這個小型翻譯器的處理容量,使其能更有效的處理數據。

團隊宣稱,ReRAM prototype 比當前裝置與電腦處理器速度快上兩倍以上,無需額外的處理器也能有效節省空間,將有望使電子設備變得更輕薄短小。

該研究發表於近期的《Scientific Reports》期刊中。

Multistate Memristive Tantalum Oxide Devices srep36652-f4

(Source:Scientific Reports)

  • NTU and German scientists turn memory chips into processors to speed up computing tasks
  • 期刊原文:Multistate Memristive Tantalum Oxide Devices for Ternary Arithmetic

(首圖來源:shutterstock)

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