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新型解碼芯片創數據傳輸能效紀錄
來源： 科技日報
作者：南皮縣產學研科技成果轉化服務中心
日期：
2023-02-25
科技日報北京2月23日電 美國麻省理工學院領銜的科學家團隊開發出一種解碼器芯片，解碼數據比傳統技術更簡單、更快，創紀錄的低能耗僅為其他類似硬件的百分之一到十分之一，可廣泛應用于虛擬現實和5G網絡等領域。相關研究成果在正舉行的國際固態電路會議上宣讀。
通過互聯網發送的所有信息都可能會被噪聲破壞，導致數據出錯。為解決這個問題，發送方在數據被傳輸之前會對數據進行編碼，接收方會使用解碼算法來糾正錯誤并恢復原始信息。在某些情況下，接收到的數據帶有可靠性信息，這些信息會幫助解碼器確定哪部分信息可能是錯誤的。
研究團隊先前演示了猜測隨機加性噪聲解碼（GRAND）算法，這一算法可破解任何代碼。最新開發出的芯片基于這一算法，被命名為“有序可靠性位GRAND”（ORBGRAND），其使用可靠性信息，根據每個比特（0或1）出錯的可能性對數據進行排序。
ORBGRAND在找到出錯的代碼后會立即停止排序，并采用并行處理方式，同時生成和測試多個噪聲模式，因此能更快找到代碼，能耗因此大大降低。對比結果顯示，ORBGRAND能以最高精度解碼，每比特能耗為0.76微微焦耳，僅為其他類似設備的百分之一到十分之一。最新研究負責人穆里爾·梅達表示，這是第一次突破1微微焦耳/比特的解碼壁壘。
研究團隊指出，最新進展可減少移動設備使用芯片的數量，這將降低成本并提高可持續性。此外，通過降低解碼過程的能耗，最新芯片還可提高設備性能并延長電池壽命，對于增強現實、虛擬現實和5G網絡等要求嚴格的應用尤其有用。
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