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被聯(lián)想奪走了PC出貨世界第一頭銜的惠普現(xiàn)在想要弄個(gè)大新聞，他們的秘密武器是即將在2015年推出的“The Machine”，一種基于憶阻器（Memristor）的計(jì)算機(jī)，惠普還將在2015年同步發(fā)布一套“革命性”的操作系統(tǒng)“Linux++”，來(lái)配合The Machine的工作。

在自家的官方網(wǎng)站上，惠普一連用了好多個(gè)“革命”來(lái)形容The Machine和Linux++。據(jù)說(shuō)，總共200多人的惠普實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在至少有3/4的人投入到了這個(gè)項(xiàng)目中，惠普CEO惠特曼已經(jīng)將它列為公司最重要、優(yōu)先級(jí)最高的項(xiàng)目，頗有“公司成敗在此一舉”的感覺(jué)。那么，問(wèn)題來(lái)了：The Machine和Linux++究竟有多“革命”？

The Machine的概念倒不算新鮮，憶阻器（Memristor）概念早在1971年就被提出，但真正將其實(shí)用化研究得最深遠(yuǎn)的，是惠普實(shí)驗(yàn)室（HP Lab）。

我們知道，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元是分開(kāi)的，比如CPU負(fù)責(zé)運(yùn)算，內(nèi)存負(fù)責(zé)暫存運(yùn)算的結(jié)果，硬盤則負(fù)責(zé)存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)。但The Machine不同，它的運(yùn)算、暫存、存儲(chǔ)全部都集中到了憶阻器芯片上，憶阻器本質(zhì)上是一種有記憶功能的非線性電阻，通過(guò)控制電流的變化可改變其阻值，如果把高阻值定義為“1”，低阻值定義為“0”，則這種電阻就能和現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)芯片一樣實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能。

當(dāng)然，憶阻器不止能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，它本身還能進(jìn)行計(jì)算?；萜諏?shí)驗(yàn)室于2008年在《自然》期刊上發(fā)表的名為《尋獲下落不明的憶阻器》的論文是這么描述憶阻器的：利用特殊的半導(dǎo)體材料，將憶阻器制成網(wǎng)格狀的Crossbar Latch網(wǎng)絡(luò)，它的每個(gè)交叉點(diǎn)間都有開(kāi)關(guān)，整組網(wǎng)格在某些程度上是可以邏輯化的。

在論文中，惠普就已經(jīng)提到了如何用網(wǎng)格來(lái)模擬and、or和not三大邏輯閘，幾個(gè)網(wǎng)格的組合甚至可以做出加法之類的運(yùn)算。如果把很多很多個(gè)憶阻器放到一起，組建成一個(gè)超大的網(wǎng)絡(luò)，事情就不得了了：這種電路能存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，同時(shí)也能進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，而憶阻器本身對(duì)電阻的“記憶”特性可以讓電路記住自己的狀態(tài)，而且隨需調(diào)整。這是一種完全超越現(xiàn)有計(jì)算機(jī)邏輯的全新運(yùn)算體系架構(gòu)。

憶阻器具有關(guān)閉電源后仍記憶數(shù)據(jù)的能力，應(yīng)用前景光是想象一下就讓人激動(dòng)不已：手機(jī)使用數(shù)周或更久而不需充電；電腦開(kāi)機(jī)后立即啟動(dòng)；筆記型電腦在電池耗盡之后很久仍記憶上次使用的信息......和現(xiàn)在普遍使用的閃存相比，憶阻器速度更快，消耗的電力更少，占用的空間也更小。它的運(yùn)算邏輯甚至和人腦有些像，惠普表示，也許到未來(lái)某天，電腦系統(tǒng)能利用憶阻器像人類那樣將某種模式（Patterns）記憶與關(guān)聯(lián)。

按照惠普的模擬，即使只用上最原始的第一代憶阻器芯片，一臺(tái)服務(wù)器的性能就能提升6倍。而如果計(jì)算能力相同，憶阻器服務(wù)器的體積僅為PC服務(wù)器的10%，消耗的電力只有1.25%！

當(dāng)然，以上只是理想中的狀況，目前的現(xiàn)實(shí)距離理想還有一些距離?；萜漳壳懊媾R的最大難點(diǎn)在于，如何將Crossbar Latch網(wǎng)格狀的憶阻器芯片制造出來(lái)。目前惠普實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研究了多種化合物，比較有前途的是二氧化鈦（TiO?）材料。但從惠普公布的一些照片來(lái)看，目前制造出來(lái)的憶阻器芯片還相當(dāng)原始：

這些憶阻器芯片來(lái)自一塊300mm的晶圓，從開(kāi)孔率來(lái)看，試驗(yàn)品的空間利用率明顯不足

惠普計(jì)劃在2016年公開(kāi)The Machine的原型機(jī)，但為了讓研究人員和程序員提前知道The Machine如何工作，惠普將于明年發(fā)布Linux++操作系統(tǒng)。Linux++可以模擬The Machine硬件設(shè)計(jì)的軟件和其它工具將允許程序員測(cè)試代碼。在更遠(yuǎn)的未來(lái)，等到The Machine成熟，Linux++最終將會(huì)被全新設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)Carbon所替代。

Linux++操作系統(tǒng)的問(wèn)世時(shí)間鎖定在了2015年6月，屆時(shí)The Machine也會(huì)有更多細(xì)節(jié)透浮出水面。傳說(shuō)中要革PC命的憶阻器究竟有多革命，各位半年后走著瞧吧。