無需特定解碼硬件，美科學家研發(fā)能破解各種代碼的芯片
發(fā)布時間：2021-09-16 12:00
為了實現(xiàn)更高的處理效率，國外科學家研發(fā)一款“通用解碼芯片”。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芯片，可應用于AR、VR、游戲、5G網(wǎng)絡以及依賴于以最小延遲處理大量數(shù)據(jù)的連接設備。
MIT表示，從電子郵件的段落到VR環(huán)境中的3D圖形，在網(wǎng)絡上傳播的每一段數(shù)據(jù)，都可能被沿途遇到的噪音所改變，比如來自微波或藍牙設備的電磁干擾。因此這些數(shù)據(jù)往往都會被編碼，當它們到達目的地時，解碼算法可以消除噪聲的負面影響，并檢索原始數(shù)據(jù)。
只不過，自20世紀50年代以來，大多數(shù)糾錯碼和解碼算法是一起設計的；每個代碼都有一個與特定的、高度復雜的解碼算法相對應的結構，這通常需要使用專用的硬件。
為此，MIT和波士頓大學、愛爾蘭梅諾斯大學共同研發(fā)出首個能解碼任何代碼的芯片，此一芯片名為Guessing Random Additive Noise Decoding（GRAND），是一種通用解碼算法。
MIT指出，當編碼數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸時，它們會受到干擾訊號的噪聲或能量影響，而這些訊號通常是由其他電子設備產生的。當編碼數(shù)據(jù)和影響它們的噪音到達目的地時，會由解碼算法查閱其碼本，并猜測存儲的訊息是什么。
而GRAND采用的方式為，通過猜測影響訊息的噪音，并使用噪音模式推斷原始訊息；GRAND按可能發(fā)生的順序生成一系列噪音序列，從接收的數(shù)據(jù)中減去它們，并檢查結果碼字是否在碼本中。雖然噪音在本質上看起來是隨機的，但事實上它有一個概率結構，允許算法猜測它可能是什么；從某種概念上來看，這作法類似于故障排除。
研究團隊之前已證明了GRAND算法的可行性，而本次實驗則是首次在硬件（芯片）上展示了GRAND的有效性和效率；未來研究團隊將會測試GRAND破解更長更復雜代碼的能力，并調整芯片結構以提高能源效率。
（文章來源：科技新報）