憶阻器的應用現狀

這是一個信息爆炸的大數據時代，對超高性能計算與非易失性存儲的需求呈爆發(fā)式增長。但傳統(tǒng)計算機采用的架構中，計算和存儲功能是分離的，分別由中央處理器（CPU）和存儲器完成。CPU和存儲器的速度和容量飛速提升，但傳輸數據和指令的總線速度的提升十分有限。另一方面，存儲器數據訪問速度跟不上CPU的數據處理速度，且這一差距被越拉越大，這又導致了存儲墻（Memory Wall）問題。

而憶阻器的存儲與計算“融合”的模式，避免了傳統(tǒng)架構中每步都需要將計算結果通過總線傳輸到內存或外存之中進行存儲，從而有效地減小數據頻繁存取和傳輸的負荷，降低信息處理的功耗，提高信息處理的效率。

亦因此，人們將它視為“掌握著電子學新紀元的鑰匙”。與會專家認為，憶阻器的自動記憶能力和狀態(tài)轉換特性，將推動人工智能和存算融合計算技術的發(fā)展。

蒂米斯·普羅德羅馬基斯表示，憶阻器要比晶體管更小、更簡單，而且還能通過“記住”通過它們的電荷量來保留數據。它確實是一個令人興奮的發(fā)現，對現代電子學具有潛在的巨大影響，可以應用于云存儲、物聯網、消費電子、航空航天、地球資源信息、科學計算、醫(yī)學影像與生命科學等等電子信息重要領域。

憶阻器的應用

1、憶阻器在存儲器中的應用

非易失的記憶能力是憶阻器的特性，因此憶阻器在存儲器中的作用最為顯著，憶阻器是基本的存儲單元，體積和功耗都比較小，是傳統(tǒng)單元所不能達到的。

第一個基于輪烷有機分子的納米交叉結構阻變存儲單元，是2003年惠普實驗室和加州大學洛杉磯分校合作通過壓印方法制備出來的，是納米交叉結構的阻變存儲器進入電子行業(yè)的開端。

2、憶阻器在模擬電路中的應用

憶阻器的非易失記憶能力在模擬電路中也帶來了新的發(fā)展方向，傳統(tǒng)的電子器件中如二極管、晶體管、熱敏電阻等都不具備憶阻器的特性，這些電子器件結合憶阻器構成了新型的混合電路，隨之也出現了模擬電路的某些新功能及新特性，使電路功能更加先進，實現更多的電路功能，如非常規(guī)波形發(fā)生器和混沌振蕩器等。

3、憶阻器在人工智能計算機中的應用

憶阻器的主要功能是有記憶的能力，除此之外憶阻器還可以進行邏輯運算，這一功能可以把數據處理模塊與存儲電路模塊結合在一起，從而改變傳統(tǒng)的計算機體系架構，帶來計算機體系架構的重組，為計算機體系的發(fā)展帶來了新的動力。

4、憶阻器在模擬神經網絡中的應用

在模擬神經網絡中，突觸功能一般可由軟件和硬件來完成，軟件和硬件相比較軟件完成的速度較慢、整體效率較低，很少被采用。硬件一般通過模擬電路、模數混合電路和數字電路來完成。目前，憶阻器的功能是相對于其他器件最接近神經元突觸的電子器件，因此在構筑模擬神經元網絡中，憶阻器與以上其他實現方式相比較，是最先進、最好的一種實現方式，為模擬神經元網絡中發(fā)揮著巨大的推動性作用。