一直以来，计算机的工作方式基本沿用了上世纪四十年代的解决方案：以处理器为中心，内存处于次要位置，计算过程需要在物理磁盘和内存之间来回交换数据。以大型服务器或超级计算机级别的角度来看，这个过程显得效率不高而且耗能严重。那么，有没有一种工具能够兼具内存和硬盘的优点，读写速度快如内存，而断电后也可以像硬盘一样存储数据呢？答案当然是肯定的，那就是忆阻器。
忆阻器的全称是记忆电阻(Memristor)，表示磁通与电荷关系的电路器件。忆阻具有电阻的物理量属性，但和电阻不同的是，忆阻器的阻值是由流经它的电荷确定。因此，通过测定忆阻器的阻值，可以知道流经它的电荷量，从而有记忆电荷的作用。
忆阻器的前世今生
忆阻器概念最早由美国加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学系荣誉教授、欧洲科学院外籍院士蔡少棠在1971年提出。作为华裔科学家中的翘楚，蔡少棠素有“忆阻器之父”、“非线性电路理论之父”、“细胞类神经网络之父”等诸多美誉，并于2005年成为电气电子工程师学会（IEEE）电路与系统领域最高奖——古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫奖（Gustav Robert Kirchhoff Award）首位得主。
1971年，蔡教授在理论上预测了忆阻器（能够连接磁通量和电荷的第四种无源电路元件）的存在，他从逻辑和公理的观点指出，自然界应该还存在一个电路元件，它表示磁通与电荷的关系，并发表了《忆阻器：下落不明的电路元件》论文。
2008年，HPE实验室（前惠普实验室）以《寻获下落不明的忆阻器》为标题，在《自然》期刊上发表论文，确认了RRAM（阻变随机存储器）就是蔡教授所说的忆阻器，并发现TiO2（二氧化钛）就是忆阻器的可用材料。同年，忆阻器的物理实现被美国《时代》（Time）周刊评为年度50项最佳发明之一，还入选美国《连线》（Wired）年度十大科技突破。忆阻器在新一代信息技术诸多领域（包括低功耗类脑计算、非易失逻辑、数据存储等）有着广阔的应用前景，成为近年来备受关注的新型纳米器件，并引起国内外众多高校、科研机构、业界主要半导体公司的广泛关注和投入。2014年，HPE开始着手开始“The Machine”的研发工作，并于2016年推出了“The Machine”的原型机。
拥有6颗无限宝石的灭霸才是真灭霸
“The Machine”把原来由内存（RAM）和硬盘承担的存储任务（内存负责临时存储，硬盘负责长期存储）全部交给忆阻器，从而获得了以下优势：
1：将数据保存与处理过程集中到忆阻器中执行，而忆阻器的存取速度可与动态随机存储器（DRAM）相匹敌，可大幅提升计算速度
2：忆阻器存储密度有望比硬盘还高，同时体积更小。
3：数据的保存和处理不需要内存与硬盘之间来回交换，可显著提升效能，同时降低能耗。一个忆阻器的工作量，相当于一枚CPU芯片中十几个晶体管共同产生的效用。
根据HPE的仿真测试实验数据，采用忆阻器架构的计算机处理能力是现有机器的6倍，而能耗仅为后者的1.25%，体积则只有10%左右。
未来，忆阻器将有可能颠覆我们的生活
忆阻器最简单的应用就是作为阻变随机存储器(RRAM)，也可称为非易失性随机存储器)，为制造即开型个人电脑和更高能效的计算机铺平了道路，未来我们的个人电脑点击开机键即瞬间启动，处理各种任务将几乎没有等待时间；智能手机在使用数周或更久时间后无需充电，也可以在外观设计方面更轻薄，同时拥有更强大的性能。
忆阻器的优势已经展现出其广泛的应用前景，这种基础元器件将从根本上颠覆现有的硅芯片产业。未来，忆阻器将给人们的生活带来怎样天翻地覆的变化？我们拭目以待！
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