国际科学家团队已经找到了一种方法来使存储芯片执行计算任务，传统上由英特尔和高通公司制造的计算机处理器完成。

这意味着现在可以在存储数据的同一位置处理数据，从而使移动设备和计算机的速度更快，更薄。

这个新的计算电路由新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)与德国亚琛工业大学和欧洲最大的跨学科研究中心之一Forschungszentrum Juelich合作开发。

它采用最先进的存储芯片构建，称为基于Redox的电阻切换随机存取存储器(ReRAM)。这种类型的芯片由SanDisk和Panasonic等全球芯片制造商开发，是即将上市的最快的内存模块之一。

然而，NTU助理教授Anupam Chattopadhyay与亚琛工业大学的Rainer Waser教授以及Forschungszentrum Juelich的Vikas Rana博士合作，展示了如何使用ReRAM来处理数据，而不是存储信息。

这一发现最近发表在科学报告中。

当前的设备和计算机必须将数据从存储器存储器传输到处理器单元以进行计算，而新的NTU电路通过消除这些数据传输来节省时间和能量。

它还可以将笔记本电脑和移动设备中当前处理器的速度提高至少两倍或更多。

通过使存储器芯片执行计算任务，可以通过消除处理器来节省空间，从而产生更薄，更小和更轻的电子器件。这一发现还可为消费电子和可穿戴技术带来新的设计可能性。

新电路如何工作

目前，市场上的所有计算机处理器都使用二进制系统，该系统由两个状态组成 - 0或1.例如，字母A将被处理并存储为01000001，即8位字符。

然而，由Asst Prof Chattopadhyay和他的合作者建立的原型ReRAM电路处理的数据不仅仅是两个州。例如，它可以存储和处理数据为0,1或2，称为三元数系统。

由于ReRAM使用不同的电阻来存储信息，因此可以将数据存储在更多的状态中，从而加速计算任务超出当前的限制。

来自南洋理工大学计算机科学与工程学院的助理教授Chattopadhyay在当前的计算机系统中表示，在处理之前，所有信息都必须翻译成一串零和一个零。

“这就像通过一个微小的翻译与某人进行长时间的交谈，这是一个耗时且耗费精力的过程，”他解释道。“我们现在能够提高翻译人员的能力，因此可以更有效地处理数据。”

寻求更快的处理是全球工业最迫切的需求之一，因为计算机软件变得越来越复杂，而数据中心必须处理比以往更多的信息。

研究人员表示，使用ReRAM进行计算将比其他计算技术更具成本效益，因为ReRAM将很快在市场上推出。

Waser教授说：“ReRAM是一种多功能的非易失性存储器概念。这些设备节能，速度快，可以扩展到非常小的尺寸。不仅可以用于数据存储，还可以用于计算，可以开启全新的在信息技术中有效利用能源的途径。“

ReRAM的优异特性，如其长期存储容量，低能耗和在纳米级别生产的能力，已经吸引了许多半导体公司投资研究这种有前景的技术。

该研究团队现在正在寻求与行业合作伙伴合作，以利用基于ReRAM的三元计算的这一重要进展。

展望未来，研究人员还将致力于开发ReRAM以处理超过其当前四种状态，这将导致计算速度的显着提高以及在实际计算场景中测试其性能。