新型解码芯片创数据传输能效纪录有望应用于虚拟现实和5G网络等领域

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，解码数据比传统技术更简单、更快，创纪录的低能耗仅为其他类似硬件的百分之一到十分之一，可广泛应用于虚拟现实和5G网络等领域。相关研究成果在正举行的国际固态电路会议上宣读。

通过互联网发送的所有信息都可能会被噪声破坏，导致数据出错。为解决这个问题，发送方在数据被传输之前会对数据进行编码，接收方会使用解码算法来纠正错误并恢复原始信息。在某些情况下，接收到的数据带有可靠性信息，这些信息会帮助解码器确定哪部分信息可能是错误的。

研究团队先前演示了猜测随机加性噪声解码（GRAND）算法，这一算法可破解任何代码。最新开发出的芯片基于这一算法，被命名为“有序可靠性位GRAND”（ORBGRAND），其使用可靠性信息，根据每个比特（0或1）出错的可能性对数据进行排序。

ORBGRAND在找到出错的代码后会立即停止排序，并采用并行处理方式，同时生成和测试多个噪声模式，因此能更快找到代码，能耗因此大大降低。对比结果显示，ORBGRAND能以最高精度解码，每比特能耗为0.76微微焦耳，仅为其他类似设备的百分之一到十分之一。最新研究负责人穆里尔·梅达表示，这是第一次突破1微微焦耳/比特的解码壁垒。

研究团队指出，最新进展可减少移动设备使用芯片的数量，这将降低成本并提高可持续性。此外，通过降低解码过程的能耗，最新芯片还可提高设备性能并延长电池寿命，对于增强现实、虚拟现实和5G网络等要求严格的应用尤其有用。（刘霞）