頭條楓林網據處於業界先導地位的《電子工程專輯》（EET）網站近日訊息，科學家們提出，是時候改變傳統的馮·諾依曼架構了，他們設計的新架構可以讓計算和儲存器緊密結合在一起，使裝置更加智慧化，最終可讓人工智慧（AI）從雲端擴充套件到手機等消費電子產品。
馮·諾依曼處理器的基本架構特徵是“共享資料和序列執行”的計算機模型。按照這種架構，程式和資料放在共享儲存器內，CPU取出指令和資料進行相應的計算。也就是說，儲存器和處理器相互分離，通過匯流排相連。在過去幾年中，通過以更高的速度在匯流排上傳輸越來越多資料，馮·諾伊曼架構計算機的速度飛快提升。
但是，CPU與共享儲存器間的資訊通路——匯流排資料的吞吐量制約了計算機速度，造成了所謂的“馮·諾伊曼瓶頸”。此前在平行計算機架構及處理方面的研究已使計算速度有了很大提高，但就本質而言，還無法克服馮·諾依曼機架構上的缺陷。
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此次，美國伊利諾伊大學香檳分校的科學家團隊認為，為了滿足今天的資料密集任務，是時候改變傳統的馮·諾依曼架構了。在日前舉行的“國際固態電路研討會”（ISSCC）上，該團隊提出了全新的架構設計，能將計算和儲存器更緊密地結合在一起。
他們基於現有材料，以新方式使用圍繞儲存單元陣列的模擬控制電路，其不是將資料傳送到處理器，而是程式設計這些類比電路以執行簡單的AI演算法。團隊表示，這並不是完全取代處理器，而是給儲存器增加額外的功能，使得裝置在無需消耗更多電力的情況下，變得更為智慧。
工程師們認為，如果要做到讓AI從雲端延伸到消費電子裝置，那這一行業必須採用全新的設計，因為傳統的架構將資料從儲存器轉移到處理器這一過程雖然非常簡單，卻需要消耗大量電力，能耗是執行計算所需能耗的10倍到100倍。