半导体研究公司(SRC)以及美国国家科学基金会(NSF)最近发布了一份有关能源效率运算的最新研究报告，其中提出几项限制运算进步的主要因素，以及探讨可望克服这些障碍的新组件与基础架构。
在SRC与NSF共同赞助的这项研究报告中，特别着重于有关能源消耗以及当今运算技术(从晶体管到系统级)效率不佳等问题。根据研究人员发现，当今计算机芯片中的电路“作业为能源效率造成了根本上的限制，”而且目前计算机中所用的能源大部份都只用于在内存与CPU之间移动数据。
即使提高运算性能的速度缓慢，所产生的数据量也正呈指数级成长。预计在2020年时将会达到每年成长44ZB的资料量——1ZB(zettabyte)相当于1兆GB。
其结果是，该报告的结论是，“建立新的运算典范至关重要。”报告中并建议配合Future Computing最近发布的Grand Challenge计划——利用纳米技术途径创造出一种“新的计算机类型，它可以主动解释与学习资料、用学到的数据解决不熟悉的问题，并以大脑的能源效率来作业。”
预计这样的突破可能还需要十年或以上的时间才可能实现，而且需要多学科的基础研究“可整合于3D系统的纳米级组件与材料新类型，”以及新的计算机基础架构。NSF与 SRC在这些领域均已投入长期的研究支持。
“新的组件以及基于这些组件的新基础架构，可能让运算能力远远超越当今的技术限制。但这将为社会带来巨大的好处，”SRC 纳米电子研究计划执行总监表示。
