用于人工智能的下一代计算机芯片

到目前为止，计算机芯片的能效受他们目前使用的von Neumann架构的限制，其中数据处理和数据存储在两个单独的单元中进行。这意味着数据必须在两个单元之间不断传输，使用相当大的时间和能量。

通过将这两个单元组合成一个结构，工程师可以减少这些损失。这就是在EPFL开发的新芯片背后的想法，但它超出了现有逻辑内容的一步。EPFL芯片由MOS2制成，这是一个2D材料由只有三个原子厚的单层组成。它也是一个优秀的半导体．LANES的工程师几年前就已经研究了二硫化钼的特殊性质，发现它特别适合于电子应用。现在，该团队已经进一步进行了初步研究，以创造他们的下一代技术。

EPFL芯片是基于浮栅场效应晶体管(fgfet)。这些晶体管的优点是它们可以长时间保持电荷;它们通常用于相机、智能手机和电脑的闪存系统。MoS2独特的电气特性使其对存储在fgfet中的电荷特别敏感，这使得LANES的工程师能够开发出既能作为存储单元又能作为可编程晶体管的电路。通过使用二硫化钼，他们能够将许多处理功能整合到一个电路中，然后根据需要改变它们。

深度专业知识

LANES的负责人安德拉斯·基斯(Andras Kis)说:“这种电路执行两种功能的能力与人类大脑的工作方式类似，在人类大脑中，神经元参与存储记忆和进行心理计算。”“我们的电路设计有几个优点。它可以减少与内存单元和处理器之间传输数据相关的能量损失，减少计算操作所需的时间，并缩小所需的空间。这为更小、更强大、更节能的设备打开了大门。”

LANES研究团队在用2D材料制造电路方面也有深入的专业知识。“十年前，我们用手工制作了我们的第一个芯片，”基斯说。“但我们后来开发了一种先进的制造工艺，可以让我们一次生产80个或更多的芯片，性能得到很好的控制。”

这项研究发表在自然．