隨著云存儲(chǔ)與物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子、航空航天、地球資源信息、科學(xué)計(jì)算、醫(yī)學(xué)影像與生命科學(xué)、軍事裝備等電子信息重要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)處于一個(gè)信息爆炸的大數(shù)據(jù)時(shí)代，對(duì)超高速、高帶寬、大容量、高密度、低功耗和低成本的超高性能計(jì)算呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)采用馮·諾依曼架構(gòu)，架構(gòu)中計(jì)算和存儲(chǔ)功能是分離的，分別由中央處理器(CPU)和存儲(chǔ)器完成。隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，CPU和存儲(chǔ)器的性能，如速度和容量，飛速提升，但由于傳輸數(shù)據(jù)和指令的總線速度的提升十分有限，CPU和存儲(chǔ)器之間頻繁的數(shù)據(jù)傳輸造成了信息處理的瓶頸，稱為存儲(chǔ)墻。

早在“存儲(chǔ)墻”暴露之初，計(jì)算機(jī)研究者已經(jīng)開始尋找解決或弱化 “存儲(chǔ)墻”問題的方法。工業(yè)界沿用至今的方法就是眾所周知的“存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu) （Memory hierarchy）”。其核心思想是通過在處理器與動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元之間插入一系列高速緩沖存儲(chǔ)器（cache）來緩沖兩者 之間的速度失配。。 存儲(chǔ)層級(jí)結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上降低了計(jì)算的平均延遲，但是它并沒有從根 本上消除“存儲(chǔ)墻”問題。

目前有很多學(xué)者和機(jī)構(gòu)開始研究計(jì)算型存儲(chǔ)/存算一體（process in memory），其核心思 想是將計(jì)算（處理）功能和存儲(chǔ)功能集成在同一塊芯片中，所有的計(jì)算全部在存儲(chǔ)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，無需數(shù)據(jù)的讀出和寫入。