洛桑联邦理工学院（EPFL）的工程师们开发出了一种计算机芯片，它将两种功能——逻辑运算和数据存储结合在一个单一的架构中，为更高效的设备铺平了道路。他们的技术对于依赖人工智能的应用特别有前途。
　　这是电子领域的重大突破。EPFL的纳米级电子和结构实验室（LANES）的工程师们开发出了一种下一代电路，可以实现更小、更快、更节能的设备。他们是第一个将二维材料用于所谓的"内存中逻辑"架构，或将逻辑运算与内存功能相结合的单一架构。研究团队的研究成果近日发表在《Nature》杂志上。
　　到目前为止，计算机芯片的能源效率一直受到它们目前使用的冯·诺依曼架构的限制，数据处理和数据存储发生在两个独立的单元中。这意味着数据必须不断地在两个单元之间传输，耗费了大量的时间和能量。
　　通过将两个单元合并成一个结构，工程师可以减少这些损失。这就是EPFL 开发的新芯片背后的理念，不过它比现有的内存中逻辑器件更进一步。EPFL芯片由MoS制成，这是一种由单层二维材料，只有三个原子厚。它也是一种优秀的半导体。LANES的工程师几年前就已经研究了MoS的具体特性，发现它特别适合电子应用。现在，该团队将最初的研究进一步推进，创造了他们的下一代技术。
　　EPFL芯片是基于浮栅场效应晶体管（FGFET）的。这些晶体管的优点是可以长时间保持电荷，通常用于相机、智能手机和计算机的闪存系统。MoS独特的电气特性使其对FGFET中存储的电荷特别敏感，这也是LANES的工程师们能够开发出既能作为存储单元又能作为可编程晶体管使用的电路的原因。通过使用MoS，他们能够将许多处理功能整合到一个电路中，然后根据需要进行更改。
　　“电路执行两种功能的这种能力与人类大脑的工作方式类似，神经元既要参与存储记忆，又要进行心理计算。”LANES的负责人Andras Kis说。“我们的电路设计有几个优点。它可以减少与在存储器单元和处理器之间传输数据相关的能量损失，削减计算操作所需的时间，并缩小所需空间。这就为更小、更强大、更节能的设备打开了大门。”
　　LANES研究团队还掌握了用二维材料制造电路的更专业知识。“十年前，我们用手工制作了第一块芯片，”Kis说。“但我们后来开发了一种先进的制造工艺，让我们可以一次性制造80个或更多的芯片，并且性能得到很好的控制。”（钱文）