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新加坡的研究人员开发了一种分子装置，可以重新配置以执行不同的计算任务。研究人员称，由于其有效的功率使用，该技术有潜力被部署在边缘计算和移动设备中，其资源有限。

< P >来自美国新加坡国立大学的物理学家与全球研究者和合作伙伴星期四说，新型分子忆阻器，研究小组指出，如今的电子设备通常依赖于建立在硬接线开关上的半导体逻辑电路来执行预定义的逻辑功能。据该研究小组称，这项新技术具有利用电压进行重新配置的能力，有可能改变芯片的设计方式。该研究小组由该大学物理系副教授A。Ariando.

它可以使下一代半导体的开发具有更高的计算能力和速度。

阿里安多解释道：“这一新发现有助于边缘计算的发展，作为一种复杂的内存计算方法，可以克服冯·诺依曼瓶颈，在许多数字技术中，由于内存存储与设备处理器的物理分离，导致计算处理延迟。”

他说，这项研究的灵感来自人脑，这推动了在单个元件中使用多个开关的想法，并重新定义了逻辑电路的设计。

新加坡国立大学的高级研究科学家斯雷托什·戈斯瓦米（Sreetosh Goswami）共同撰写了一份详细研究报告，他说：“类似于人脑连接的灵活性和适应性，我们的存储设备可以通过简单地改变外加电压，为不同的计算任务动态地重新配置。此外，就像神经细胞如何存储记忆一样，同样的设备也可以保留信息以供将来检索和处理。”

在他之前在印度科学培养协会的工作中，戈斯瓦米开发了一种分子系统，其中一个中心金属原子与有机分子相连。这些被称为配体的分子可以促进多达六个电子转移，从而形成五种不同的分子状态。

他说，这些状态之间的互连性是驱动分子器件可重构性的关键概念。

根据NUS，戈斯瓦米发明了一种电路，它由一层40纳米的分子膜组成，该分子膜由一层金、浸金纳米盘和氧化铟锡组成。几个离散的连续电压可以用来触发分子在关闭和打开状态之间的转换。这被改编成一个决策树算法，带有“if-then-else”语句，用于软件编码。

国家大学的研究小组使用分子存储设备来运行不同现实世界计算任务的应用程序。研究人员说，他们能够证明这项技术在一个步骤中执行复杂计算的能力，并立即重新编程以执行另一项任务。

“单个分子存储设备可以执行与数千个晶体管相同的计算功能，使这项技术成为一种功能更强大、更节能的存储器选项，”研究人员说。

阿里安多补充说，这项技术可以部署在手持设备上，如智能手机和传感器，因为这些设备的功率可能有限。

研究团队目前正在开发嵌入分子技术的电子设备，与合作伙伴合作进行模拟和基准测试。

NUS表示，这项研究是与印度科学培养协会、惠普企业、，利默里克大学，俄克拉何马大学和德克萨斯A＆P；M大学。

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2023-03-22 10:04:42