Изследователи от Станфордския университет са разработили фотонна интегрална схема LightHash, която
LightHash използва силициева фотоника, за данамаляване на консумацията на енергия при поддържане на високо ниво на безопасност. Разработката се основава на предишна версия на фотонната верига HeavyHash, разработена от същия екип и в момента използвана от избрани мрежи за криптовалута.
За сигурно създаване на биткойн илиработата на неговата компютърна мрежа изисква изчисление на хеш функция, като SHA256 или Heavyhash, за трансформиране на входните данни в едно изходно число по начин, който е твърде сложен за обръщане, обясняват инженерите. Именно това криптиране съставлява по-голямата част от потреблението на енергия при копаене на криптовалути.
Как работи LightHash. Илюстрация: Sunil Pai et al., Optica
Изследователите модифицираха Heavyhash, за да работисъс съвместно разработен силициев фотонен чип, носещ мрежа от 6×6 програмируеми интерферометри. Анализът показа, че тази модификация позволява нискоенергийна оптична обработка на матрични умножения, което формира основата на изчисленията на хеш функцията, като същевременно поддържа точност и намалява податливостта към хардуерни грешки.
За да оцените възможността за използване на LightHashЗа умножаване на масиви изследователите изградиха оптична настройка за контрол и проследяване на разпространението на светлината чрез регулиране на нагревателни елементи и изобразяване на решетъчни петна на инфрачервена камера. Те внедриха алгоритъм за отстраняване на грешки и установиха критерии за осъществимост за мащабиране на технологията. Експерименталните резултати потвърдиха изчислената ефективност на технологията.
По същество ние сме разработили начин за използванеаналогови оптични схеми за извършване на операции за умножение с практически нулево разсейване на мощността, но достатъчно точни за използване в цифрова криптираща верига.
Сунил Пай, един от авторите на разработката
Изследователите отбелязват, че за да се постигнеLightHash има значително предимство пред своите цифрови аналогове; трябва да се мащабира до 64 входа и изхода. Те ще продължат да работят по мащабиране и оптимизиране на консумацията на енергия във фотонната верига.
Прочетете още:
Мечките, разделени в детството, се събраха отново: зоопаркът разказа как е минало всичко
Появи се снимка във втората най-дълбока подводна дупка в света
Светлина в ранната вселена: нова теория променя начина, по който е била
На корицата: чип за фотонен блокчейн. Изображение: Станфордски университет