让计算和存储器结合更紧的新设计诞生了

根据行业领先的“电子工程专辑”(EET)网站的最新消息，科学家们认为是时候改变传统的冯·诺依曼架构了。他们设计的新架构可以将计算和内存紧密结合起来，使设备更加智能，并最终将人工智能从云计算扩展到手机等消费电子产品。

冯·诺依曼处理器的基本结构以“共享数据和串行执行”的计算机模型为特征。根据这种体系结构，程序和数据存储在共享存储器中，并且*处理器获取用于相应计算的指令和数据。换句话说，存储器和处理器彼此分离，并通过总线连接。在过去的几年里，通过在总线上以更高的速度传输越来越多的数据，冯·诺依曼的计算机体系结构的速度迅速提高。

然而，总线数据的吞吐量，即*处理器和共享存储器之间的信息路径，限制了计算机的速度，并导致所谓的“冯·诺依曼瓶颈”。先前对并行计算机体系结构和处理的研究极大地提高了计算速度，但从本质上来说，它仍然无法克服冯·诺依曼机器体系结构的缺陷。

这一次，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家认为，为了满足今天的数据密集型任务，是时候改变传统的冯·诺依曼架构了。在几天前举行的国际固态电路研讨会(ISSCC)上，该团队提出了一种全新的架构设计，可以将计算和内存更紧密地结合在一起。

基于现有材料，他们以新的方式在存储单元阵列周围使用模拟控制电路。他们没有将数据发送给处理器，而是对这些模拟电路进行编程，运行简单的人工智能算法。该团队表示，这并不是处理器的完全替代，而是为内存增加了额外的功能，使设备更加智能，而不消耗更多的能量。

工程师们认为，如果人工智能要从云计算扩展到消费电子产品，行业必须采用全新的设计，因为在传统架构中，将数据从内存传输到处理器的过程虽然非常简单，但却需要大量的功耗，是运行计算所需功耗的10到100倍。

这篇文章的原标题是“新设计的诞生将计算和内存紧密结合”

原标题:计算和内存紧密结合的新设计