電腦記憶體的創新開發技術上，已邁入新的里程碑，新的原子微型記憶體組，將取代傳統的電晶體。（攝影：Chung Sung-Jun/Getty Images News ）
作者：駐洛杉磯科技組 現職：駐洛杉磯科技組
文章來源：駐洛杉磯科技組綜合編譯
發佈時間：2010.04.23
電腦科技產品日新月異，前瞻性的趨向不外乎朝輕薄短小、功能性強大又多元的目標邁進，要搶得這些訴求的先機，記憶體容量越大、體積越小，成了各製造商的致勝關鍵。
惠普（HewlettPackard，H.P.）科技公司4月8日公佈，該公司在電腦記憶體的創新開發技術上，已邁入新的里程碑，新的原子微型記憶體組，將取代傳統的電晶體。
據《紐約時報》報導，這套稱為「記憶組體」（memristor）或「記憶體電阻器」（memoryresistor）的設備，其開發研究的構想，源於美國加州柏克萊大學的電機工程博士LeonO.Chua，在1971所提出的理念。惠普於2008年開始在公司開發實驗室，進行這項技術的研究，如今「記憶組體」的研發工作，已獲得了重大的突破。
惠普實驗室工程師威廉斯（StanWilliams）表示，研發憶阻器的兩年來，他的團隊將憶阻器的交換速率提升到現今傳統矽晶體的速率，且測試後證實憶阻器能穩定執行數十萬次讀寫。
威廉斯說，惠普可能在三年後生產出能與快閃記憶體競爭的產品，將能在1平方公分的面積上儲存20GB（十億位元組）。目前電晶體製程是30至40奈米，但威廉斯說惠普正在研發3奈米憶阻器，且能在約十億分之一秒（ns）內交換一個周期，相當於目前先進記憶體的速度。
惠普的技術原理是在一層二氧化鈦超薄膜上，利用電流移動原子。當一個原子移動後，即使僅移動一奈米，也會改變薄膜的電阻。電阻改變在電流消失後仍會持續，這項特性也使憶阻器成為超低耗能裝置的可能材料。
關於憶阻器的討論都聚焦於資料的儲存，但惠普在《自然》期刊的一篇科技論文中，談到利用憶阻器執行晶片所進行的重要任務，例如電腦執行運算所需的交換功能。
根據專門介紹自然與工程科技領域的《自然》（Nature）雜誌，對這項設備的報導表示，「記憶組體」比現今的半導體更先進且容易存取。「記憶組體」甚至可以在沒有電源供應的情況下儲存資料，同時具有傳輸及儲存資料的功能。
研究小組在《美國國家科學院院刊》（TheProceedingsoftheNationalAcademyofSciences）上宣稱，他們已成功的設計出超大容量的三維矩陣排列（three-dimensionalarray）式「記憶組體」。這套系統將容許電機設計工程師自由的以堆疊方式，同時設置數千個交換器在一個設備上，大大的提升超密集計算設備的功能，突破二維記憶體的基本設限。
Chua博士表示，「記憶組體」設計的靈感來自人類大腦的連結神經原突觸，系統將呈現類似生物大腦的模擬計算智慧。他說：「我們現在已經取得，可以創造類似真實大腦的適用材料。」
目前資料儲存與邏輯演算始終都由不同的元件執行。一個微處理器晶片必須從記憶體晶片抓取資料，對資料進行數學運算，再將結果送回給記憶體晶片。這些工作有時是由單一晶片完成，但資料仍需在晶片上不同部分、不同的電晶體間傳遞。
但同一個憶阻器就理論上而言，可以儲存資料並加以運算，進而加速電腦運算速度。威廉斯承認，使用憶阻器執行演算的產品可能還需15年才能問市，但這種產品為晶片設計帶來的衝擊將遠超過憶阻器儲存產品。
http://stn.nsc.gov.tw/view_detail.asp?doc_uid=0990416008
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作者：駐洛杉磯科技組 現職：駐洛杉磯科技組
文章來源：駐洛杉磯科技組綜合編譯
發佈時間：2010.04.23
電腦科技產品日新月異，前瞻性的趨向不外乎朝輕薄短小、功能性強大又多元的目標邁進，要搶得這些訴求的先機，記憶體容量越大、體積越小，成了各製造商的致勝關鍵。
惠普（HewlettPackard，H.P.）科技公司4月8日公佈，該公司在電腦記憶體的創新開發技術上，已邁入新的里程碑，新的原子微型記憶體組，將取代傳統的電晶體。
據《紐約時報》報導，這套稱為「記憶組體」（memristor）或「記憶體電阻器」（memoryresistor）的設備，其開發研究的構想，源於美國加州柏克萊大學的電機工程博士LeonO.Chua，在1971所提出的理念。惠普於2008年開始在公司開發實驗室，進行這項技術的研究，如今「記憶組體」的研發工作，已獲得了重大的突破。
惠普實驗室工程師威廉斯（StanWilliams）表示，研發憶阻器的兩年來，他的團隊將憶阻器的交換速率提升到現今傳統矽晶體的速率，且測試後證實憶阻器能穩定執行數十萬次讀寫。
威廉斯說，惠普可能在三年後生產出能與快閃記憶體競爭的產品，將能在1平方公分的面積上儲存20GB（十億位元組）。目前電晶體製程是30至40奈米，但威廉斯說惠普正在研發3奈米憶阻器，且能在約十億分之一秒（ns）內交換一個周期，相當於目前先進記憶體的速度。
惠普的技術原理是在一層二氧化鈦超薄膜上，利用電流移動原子。當一個原子移動後，即使僅移動一奈米，也會改變薄膜的電阻。電阻改變在電流消失後仍會持續，這項特性也使憶阻器成為超低耗能裝置的可能材料。
關於憶阻器的討論都聚焦於資料的儲存，但惠普在《自然》期刊的一篇科技論文中，談到利用憶阻器執行晶片所進行的重要任務，例如電腦執行運算所需的交換功能。
根據專門介紹自然與工程科技領域的《自然》（Nature）雜誌，對這項設備的報導表示，「記憶組體」比現今的半導體更先進且容易存取。「記憶組體」甚至可以在沒有電源供應的情況下儲存資料，同時具有傳輸及儲存資料的功能。
研究小組在《美國國家科學院院刊》（TheProceedingsoftheNationalAcademyofSciences）上宣稱，他們已成功的設計出超大容量的三維矩陣排列（three-dimensionalarray）式「記憶組體」。這套系統將容許電機設計工程師自由的以堆疊方式，同時設置數千個交換器在一個設備上，大大的提升超密集計算設備的功能，突破二維記憶體的基本設限。
Chua博士表示，「記憶組體」設計的靈感來自人類大腦的連結神經原突觸，系統將呈現類似生物大腦的模擬計算智慧。他說：「我們現在已經取得，可以創造類似真實大腦的適用材料。」
目前資料儲存與邏輯演算始終都由不同的元件執行。一個微處理器晶片必須從記憶體晶片抓取資料，對資料進行數學運算，再將結果送回給記憶體晶片。這些工作有時是由單一晶片完成，但資料仍需在晶片上不同部分、不同的電晶體間傳遞。
但同一個憶阻器就理論上而言，可以儲存資料並加以運算，進而加速電腦運算速度。威廉斯承認，使用憶阻器執行演算的產品可能還需15年才能問市，但這種產品為晶片設計帶來的衝擊將遠超過憶阻器儲存產品。
http://stn.nsc.gov.tw/view_detail.asp?doc_uid=0990416008
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