IT之家 2 月 26 日动静，美国麻省理工学院领衔的科学家团队开发出一种解码器芯片。相关研究功效在正举行的国际固态电路会议上宣读。
该芯片利用了麻省理工之前开发的通用解码算法，能够破译任何编码信号，解码数据比传统手艺更简单、更快，能耗仅为其他类似硬件的 1% 到 10%，或者是说性能比其他硬件高 10 到 100 倍，可普遍应用于虚拟现实和 5G 收集等对功耗苛刻的范畴。
科学 NEC 软件科学与工程传授，电气工程与计算机科学系传授 Muriel Médard 介绍说，“那是第一次有人打破了 1 皮焦耳每比特的解码大关。那与您在系统内部传输 1bit 所需的能量大致不异。那是一个意义严重的象征性门槛，但它也改动了领受器的平衡，从能量的角度来看，那可能是最紧迫的部门 —— 我们能够将其从解码器转移到其他部门”。
除 Médard 外，此次论文配合做者还包罗波士顿大学的研究生 Arslan Riaz、波士顿大学电气与计算机工程助理传授 Rabia Tugce Yazicigil、时任梅努斯大学汉密尔顿研究所所长，现任东北大学传授的 Ken R. Duffy，以及麻省理工学院、波士顿大学和梅努斯大学的其他学者。
IT之家那里简单科普一下，各人常见的数据都是以比特 (0 或 1) 的形式停止传输，而发送方需要通过在数据末尾添加纠错码来对数据停止编码。那里说的纠错码也是一个由 0 和 1 构成的冗余字符串，能够视为哈希验证所需信息。那串信息凡是会保留在特定的密码本中，而领受端的解码算法恰是为那种特殊的密码而设想的一种验证计划，它将通过特定的密码本和哈希构造来检索可能已经被混淆的原始信息。而凡是情况下，每个算法都是基于特定代码的，并且大大都算法都需要公用的硬件，所以一个设备需要许多芯片来解码差别的数据。
研究人员此前演示了一种能够破解任何代码的通用解码算法 ——GRAND (推测随机加性噪声解码)，其工做原理是推测影响信息传输的噪声，然后间接从领受到的数据中消去噪声，然后查抄密码本中剩余的内容。它会根据可能呈现的挨次推测一系列噪音形式。
现实上，我们领受到的数据凡是带有可靠性信息，也被称为软信息，它能够帮忙解码器找出哪些部门是错误的。
据悉，那种新的解码芯片被称为 ORBGRAND (Ordered Reliability Bits GRAND)，它能够利用那种软信息来按照每个比特中出错的可能性对数据停止排序。但现实上，那其实不会像排序单个比特那么简单。固然最不成靠的部门可能是最明显的错误，但第三和第四不成靠部门加在一路可能与第七部门一样都是错的。而 ORBGRAND 在那里利用了一种新的统计模子，能够以那种体例比照特停止排序，因为多个比特放在一路可能和单个比特一样会呈现错误。
“若是你的车在半路抛锚了，软信息可能会告诉你是电池的缘故招致。但若是不单单是电池，例如电池和策动机同时出问题的话就很费事了”，Médard 说，而那是一个会理性思虑的人若何做的 —— 固然可能是那两大部门一路发作毛病，但你会从最容易出错的处所起头排查，然后再往下看，最末才气发现一些不太可能发作的工作。
他们认为，那是一种比传统解码器更有效的办法。据悉，传统解码器只会存眷代码构造，并且它凡是都是为最坏情况而设想的。“利用传统的解码器，你得拿出汽车的设想图，然后查抄每一个部件，固然最末也会发现问题所在，但那将破费你很长时间”，Médard 解释道。
据介绍，只要找到一个关键代码，ORBGRAND 就会停行排序，而那凡是城市很快。此外，该芯片还接纳了并行化的逻辑，能够同时生成和测试多种噪声形式，从而更快地找到那种关键代码。
当他们将那种办法与其他芯片停止比力时，ORBGRAND 以更高准确度解码时每 bit 仅消耗 0.76 皮焦耳的能量，一举突破了之前的性能 / 能耗记录。那也意味着，ORBGRAND 的能耗只要其他设备的非常之一以至百分之一。
Médard 说，开发芯片的更大挑战之一就是降低能耗。而 ORBGRAND 如今十分节能，以致于研究人员以前没有存眷的其他过程（例如查抄密码本中的码字）消耗了大部门精神。
“如今，那个查抄过程就像翻开汽车去看看它能否工做一样，是最难的部门。因而，我们需要找到更有效的办法来做到那一点”，该团队还在摸索改动传输调造的办法，以便他们能够操纵 ORBGRAND 芯片进步的效率。
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