开发高效节能的高性能计算设备(即不仅耗电少，而且快速计算信息的设备)是边缘计算研究的一个关键目标。将执行移位寄存器操作的内存组件和单元结合起来是实现这一目标的潜在方法。
大多数计算设备由物理上独立的内存组件和处理单元组成。为了大大简化这些设备并降低其功耗，开发了一种可能有效地执行这两种功能的设备——内存中移位寄存器架构。
传统的内存移位寄存器体系结构有局限性，尽管其中一些体系结构显示出有希望的结果。限制包括使用许多设备和要求将电阻转换为电信号。
新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员基于相变合金，在玻璃状非晶态和有序晶体态之间可逆切换的材料，开发了一种新的可重构移位寄存器内存架构。他们的设备既可以作为一个可重构的内存组件，也可以作为一个可编程的移位寄存器，并在发表在《高级智能系统》上的一篇论文中进行了介绍。
术语“材料(M)基于状态的移位寄存器”被用来描述由研究人员开发的存储器中的移位寄存器设备。采用相变材料的四种材料状态(即非晶态、全晶态、部分晶态和引物态)(代表不同的移位寄存器/存储模式)来操作器件。
该设备可以切换到执行移位寄存器或存储器功能，由于其特殊的设计，很容易编程。研究人员表示，在初步测试中，该设备在两种功能上都表现得令人印象深刻。
“当作为存储器工作时，该设备可以用1.9 ns脉冲从无序的玻璃状态切换到晶体状态，这比现有的掺杂氮的锗锑碲化层设备短约三分之一;并表现出2 pJ的重置能量。当作为移位寄存器工作时，该设备可以在串行-串行-输出模式和串行-并行-输出模式之间切换，使用单个单元，并表现出许多电阻水平，这是以前没有显示过的，”SUTD的助理教授Desmond Loke说，他是该研究的首席研究员。
为了大幅降低功耗，研究团队提出的新的移位寄存器内存架构在未来可用于设计广泛的高性能电子系统。M种基于状态的移位寄存器可以应用于各种操作方案和计算，尽管为了本研究的目的，研究人员已经证明这些设备能够成功地执行移位寄存器操作。
更多信息:Shao-Xiang Go等人，基于相变存储材料的单细胞多策略处理移位寄存器，先进智能系统(2023)。DOI: 10.1002 / aisy.202200353引用:研究人员开发了一种新型的可重构设备，可以弥合处理器和内存之间的差距(2023,1月30日)检索于2023年2月1日https://techxplore.com/news/2023-01-reconfigurable-device-bridge-gap-processor.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
