分别在串行模型和并行模式下向器件加载和从器件检索数据的示意图（左图）和显示操作期间三位状态变化的表格（右图）
开发节能的高性能计算设备（即不仅消耗很少的功率，而且可以快速计算信息的设备）是边缘计算研究的关键目标。组合执行移位寄存器操作的存储器组件和单元是实现这一目标的潜在方法。
大多数计算设备由物理上独立的内存组件和处理单元组成。为了大幅简化这些器件并降低其功耗，我们开发了一种能够有效执行这两种功能的器件——存储器移位寄存器架构。
传统的存储器移位寄存器架构有局限性，尽管其中一些架构显示出有希望的结果。这些限制包括使用许多设备以及需要将电阻转换为电信号。
基于相变合金，即在玻璃状非晶态和有序晶体态之间可逆切换的材料，新加坡科技设计大学（SUTD）的研究人员开发了一种新型可重新配置的移位存储器寄存器架构。他们的器件既可以用作可重新配置的存储器组件，也可以用作可编程移位寄存器，并在Advanced Intelligent Systems上发表的一篇论文中进行了介绍。
术语“材料（M）基于状态的移位寄存器”用于描述研究人员开发的存储器中移位寄存器设备。使用相变材料的四种材料状态（即非晶态、全结晶态、部分结晶态和引物态）来操作器件。
该器件可以切换以执行移位寄存器或存储器功能，并且由于其特殊的设计，易于编程。研究人员表明，该设备在初步测试中对这两种功能的表现都令人印象深刻。
“当作为存储器运行时，该器件可以通过1.9 ns脉冲从无序玻璃状态切换到晶体状态，这比掺杂氮的现有碲化锗层器件短约三分之一;并表现出 2 pJ 的复位能量。当作为移位寄存器运行时，该器件可以在串行输入 – 串行输出模式到串行输入 – 并行输出模式之间切换，具有单个电池，并表现出许多电阻水平，这是以前从未显示过的，“SUTD的助理教授Desmond Loke说，他是该研究的首席研究员。
为了大幅降低功耗，研究团队提出的新的移位存储器寄存器架构可用于未来设计各种高性能电子系统。基于M状态的移位寄存器可以应用于各种操作方案和计算，尽管出于本研究的目的，研究人员已经表明这些设备能够成功地执行移位寄存器操作。
