無需特定解碼硬體,美科學家研發能破解各種代碼的晶片

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 15 日 9:00 | 分類 尖端科技 , 晶片 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


為了實現更高的處理效率,國外科學家研發一款「通用解碼晶片」。麻省理工學院(MIT)近日宣布,攜手波士頓大學(Boston University)和愛爾蘭梅諾斯大學(maynoth University)的研究人員,研制出首個能解碼任何代碼的晶片,可應用於 AR、VR、遊戲、5G 網路及依賴最小延遲處理大量數據的連接設備。

MIT 表示,從電子郵件的段落到 VR 環境中的 3D 圖形,在網路傳播的每段數據,都可能被沿途遇到的雜訊改變,比如來自微波或藍牙設備的電磁干擾。因此這些數據往往都會編碼,當它們到達目的地時,解碼算法可消除雜訊的負面影響,並檢索原始數據。

不過 1950 年代以來,大多數糾錯碼和解碼算法都一起設計;每個代碼都有一個與特定、高度複雜的解碼算法相對應結構,通常需使用專用硬體。

MIT 和波士頓大學、愛爾蘭梅諾斯大學共同研發出首個能解碼任何代碼的晶片,名為 Guessing Random Additive Noise Decoding(GRAND),是通用解碼運算法。

MIT 指出,當編碼數據在網路傳輸時,會受干擾訊號的雜訊或能量影響,這些訊號通常是由其他電子設備產生。當編碼數據和影響的雜訊到達目的地時,會由解碼算法查閱碼本,並猜測存儲的訊息是什麼。

而 GRAND 採用的方式為,透過猜測影響訊息的雜訊,並使用噪音模式推斷原始訊息;GRAND 按可能發生的順序生成一系列雜訊序列,從接收的數據減去它們,並檢查結果碼字是否在碼本裡。雖然雜訊本質上看起來隨機,但有個機率結構,允許演算法猜測它可能是什麼;從某種概念看,這類似故障排除。

研究團隊已證明 GRAND 演算法的可行性,本次實驗是首次在硬體(晶片)展示 GRAND 的有效性和效率;未來研究團隊將會測試 GRAND 破解更長更複雜代碼的能力,並調整晶片結構以提高能源效率。

(首圖來源:MIT

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