惠普實驗室：憶阻器可能改變未來電腦設計

http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=60558

文/范眠 2010-04-09 iThome online

憶阻器除了能用作儲存元件外，還能執行CPU的邏輯運算，惠普已經建立了一個架構，可利用憶阻器來開發記憶體晶片，並預期內含憶阻器的晶片有可能在幾年內上市。

惠普週四（4/8）宣佈，旗下惠普實驗室（HP Labs）的憶阻器（memristor）的研究有重大進展，將有可能藉以改變現有電腦系統的設計方式。

憶阻器是指具記憶的電阻器，可作為電阻、電感、電容之外的第四種基礎電路元件。惠普表示，研究人員發現，憶阻器可具備較原有預期更多的性能。除了能用作儲存元件外，它還能執行邏輯運算，未來有可能無需透過特殊的中央處理，僅在記憶體晶片上就可完成運算作業。

此次有關憶阻器的重要發現將刊登於本期的「自然」(Nature)雜誌上。這是繼惠普實驗室於2008年首度發現存在憶阻器元件以來的後續研究成果。

憶阻器此一名詞最早是於39年前，由柏克萊大學教授Leon Chua所提出的。他當時發表論文，並讓學術界接受憶阻器理論上存在的事實，但一直到2008年才由惠普實驗室證實。

對此，Leon Chua表示，憶阻器架構就像是人類大腦的神經突觸，此一新的進展將有可能使未來電腦更能向人腦一樣運作，這將與目前數位電腦世界所奉行的范紐曼（von Neumann）架構完全不同。

惠普已經建立了一個架構，可利用憶阻器來開發記憶體晶片，並預期內含憶阻器的晶片有可能在幾年內上市。此外，惠普研究人員也設計了一個多層憶阻器記憶體晶片堆疊的新式單晶片架構。在五年內，這類晶片可用在手持式裝置，以提供十倍的嵌入式記憶體容量，或用在超級電腦上，以加速電影特效或基因研究等開發工作。

惠普表示，最終，以憶阻器為基礎的處理器有可能取代目前電子書閱讀器中的矽晶元件，或是能更大規模的成為矽晶片的後繼者。

與現行的固態儲存技術相比，憶阻器所需的電源更低，且速度更快。此外，在相同的面積中，還能儲存兩倍以上的資料。憶阻器的另一項優點是，與目前的電晶體技術不同，它幾乎不受輻射干擾，因此可實現尺寸更小但功能更強的電子元件設計。同時，由於憶阻器具記憶功能，它能使電腦的開機與關機時間大幅縮短，就像開關燈光一樣。(編譯/范眠)

※ 相關報導：

＊ HP Labs find memristors can compute (w/ Video)
http://www.physorg.com/news190016024.html

＊‘Memristive’ switches enable ‘stateful’ logic operations via material implication
http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7290/abs/nature08940.html

Julien Borghetti, Gregory S. Snider, Philip J. Kuekes,
J. Joshua Yang, Duncan R. Stewart & R. Stanley Williams
Nature 464, 873-876 (8 April 2010)
doi: 10.1038/nature08940

＊ 電路有記憶華裔學者40年前預測成真
＊ 憶阻器晶片 更快更便宜的電腦？
＊ 彈性「憶阻器」
＊ 有機快閃記憶體