無需特定解碼硬件，美科學(xué)家研發(fā)能破解各種代碼的芯片
發(fā)布時(shí)間：2021-09-16 12:00
為了實(shí)現(xiàn)更高的處理效率，國外科學(xué)家研發(fā)一款“通用解碼芯片”。麻省理工學(xué)院（MIT）近日宣布，攜手波士頓大學(xué)（Boston University）和愛爾蘭梅諾斯大學(xué)（maynoth University）的研究人員，研制出首個能解碼任何代碼的芯片，可應(yīng)用于AR、VR、游戲、5G網(wǎng)絡(luò)以及依賴于以最小延遲處理大量數(shù)據(jù)的連接設(shè)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(luò)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(lán)牙設(shè)備的電磁干擾。因此這些數(shù)據(jù)往往都會被編碼，當(dāng)它們到達(dá)目的地時(shí)，解碼算法可以消除噪聲的負(fù)面影響，并檢索原始數(shù)據(jù)。
只不過，自20世紀(jì)50年代以來，大多數(shù)糾錯碼和解碼算法是一起設(shè)計(jì)的；每個代碼都有一個與特定的、高度復(fù)雜的解碼算法相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，這通常需要使用專用的硬件。
為此，MIT和波士頓大學(xué)、愛爾蘭梅諾斯大學(xué)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(dāng)編碼數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，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(shè)備產(chǎn)生的。當(dāng)編碼數(shù)據(jù)和影響它們的噪音到達(dá)目的地時(shí)，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(jié)果碼字是否在碼本中。雖然噪音在本質(zhì)上看起來是隨機(jī)的，但事實(shí)上它有一個概率結(jié)構(gòu)，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(tuán)隊(duì)之前已證明了GRAND算法的可行性，而本次實(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)將會測試GRAND破解更長更復(fù)雜代碼的能力，并調(diào)整芯片結(jié)構(gòu)以提高能源效率。
（文章來源：科技新報(bào)）