麻省理工学院及其合作伙伴,最近在国际固态电路会议上展示了一项颠覆性的科技突破——一种解码器芯片,其在解码速度与能效方面展现卓越表现,相比传统技术,不仅简化了解码流程,而且能耗显著降低,仅为同类设备的百分之一至十分之一。这项创新成果将广泛应用于虚拟现实、5G网络等多个领域,有望推动相关产业的发展。
在网络通信中,信息传输过程中常受噪声干扰,导致数据错误。为解决这一问题,发送端在数据传输前进行编码,而接收端则利用特定算法纠正错误,恢复原始信息。当数据携带可靠性信息时,这一过程更为高效。
研究团队此前成功研发了猜测随机加性噪声解码(GRAND)算法,该算法具备破解任意编码信息的能力。在此基础上,团队进一步开发出了“有序可靠性位GRAND”(ORBGRAND)芯片。该芯片巧妙地利用可靠性信息,依据每个比特(0或1)可能出错的概率对其进行排序。在识别错误代码后,ORBGRAND立即终止排序过程,采用并行处理策略,同步生成并测试多个噪声模式,从而迅速定位错误,实现高效的解码操作。
ORBGRAND芯片在解码精确度与能效上均表现出色,每比特能耗仅为0.76微微焦耳,远低于其他同类设备。这一成就标志着首次突破1微微焦耳/比特的解码能效壁垒。通过减少移动设备对芯片的需求,新成果不仅降低了成本,还提升了系统的可持续性。同时,能效的提升也意味着设备性能的增强与电池寿命的延长,特别是对于对实时性与能耗敏感的应用场景,如增强现实、虚拟现实和5G网络等,具有重要意义。
麻省理工学院及其团队的这一创新成果,不仅展示了在解码技术领域的重大突破,也为未来的科技发展提供了新的可能性。通过优化解码流程,降低能耗,这一芯片的问世有望加速移动通信、虚拟现实与增强现实等领域的技术创新与应用,促进整个行业的持续进步。