Jing Li 是威斯康星大学麦迪逊分校电子与计算机工程的助理教授，她正在开发一种在同一个集成组件下既能进行复杂计算又能储存大量信息的电脑芯片，这种芯片可以和其他芯片高效地协同合作，她将该 芯片称为“液硅”。

“液”代表软件，“硅”代表硬件。这是一种软硬件协作的技术。”Li 说。“只要你想，用一个小盒子你就能造出一台超级计算机，我们想专注于有趣的数据密集型应用，包括人脸或者语音识别、自然语言处理、图形分析。”

芯片具有强大的计算能力，芯片能够存储海量数据。在目前的计算机系统中，这两项任务需要两种完全不同的硬件来完成。

Li说：“当要把数据在储存器与处理器之间移动时，传统计算机会陷入瓶颈。我们正在开发一种高度统一的硬件来弥补这个缺陷”

处理器和存储芯片通常都是由不同的代工厂分别生产，再由系统工程师集成到印刷电路板上，制成电脑和智能手机的。计算芯片和存储原件之间的协同工作，使得原本很简单的操作（例如搜索）也需要多个步骤才能完成：首先从内存中获取数据，然后将数据通过深层的存储器体系发送至处理器内核。

相比之下，Li 开发的芯片将存储、计算、通信的功能集中到一个原件上。它使用了一种分层式设计，叫做单块集成电路的三维集成技术：位于下方的硅CMOS电路和位于上方的固态存储器阵列之间通过致密金属连接。终端用户能够根据系统需要运行的实际应用类型合理分配芯片用于储存或是计算的资源。

“它可以是动态而灵活的。我们一开始担心它可能太难用，因为这涉及太多的选项。但是经过适当的优化后，它变得十分灵活，任何人都可以上手操作。”

为了帮助人们进一步发挥这款新型芯片的潜能，Li 的研究小组同时也开发了一款软件，该软件能将一般的编程语言转化为芯片代码，这种过程称为“编译”。

“如果我递给你一个东西，然后说‘这盒子里有一个超级计算机，’你可能无法使用它，因为编程界面太复杂了。你无法想象让人用二进制的0和1来编程。那也太痛苦了.”

多亏了她发明的编译软件，程序员能够将他们的应用程序直接移植到这种新型硬件上，而无需改变他们的编程习惯。

为了评估这种液硅芯片的性能，Li 和她学生开发了一个自动化测试系统。这个平台十分灵活，可以测试硬件的可靠性，且这个系统比市面上最先进的工业测试系统还要好，很多公司都把他们的芯片发给了 Li 测试。

因为测试成本占了计算机芯片研发成本半数以上，所以威斯康星大学麦迪逊分校拥有这样先进的设施不仅有助于液硅计算机芯片的实现，也促进了未来的研究。

“我们的平台可以进行所有元器件级别、电路级别和系统级别的测试。业界合作伙伴跟我们说，我们的测试系统可以自动化完成测试工程师所要进行的所有任务。”