Günümüzün modern bilgi işlem sistemleri, saniyede katrilyonlarca matematiksel işlemi gerçekleştirebilen muazzam bir hesaplama gücüne sahiptir ancak bu yüksek işlem gücünün arkasında yatan geleneksel donanım mimarisi, insan beyninin çalışma prensiplerinden radikal biçimde farklıdır. 1940'lı yıllardan bu yana bilgisayar dünyasının temelini oluşturan Von Neumann mimarisi, veriyi işleyen merkezi işlem birimi (CPU veya GPU) ile veriyi depolayan bellek birimlerinin birbirinden fiziksel olarak ayrıldığı bir yapıya dayanır.

Bu ayrım, verinin iki birim arasında sürekli olarak gidip gelmesini zorunlu kılar. Özellikle büyük veri setleri, derin öğrenme algoritmaları ve yapay zekâ modelleri çalıştırılırken veri transferi hafıza darboğazı (İng: "memory wall") adı verilen bir gecikmeye ve yüksek güç tüketimine yol açar.