Een fotonische chip ontwikkeld voor het minen van cryptocurrency met een laag stroomverbruik

Onderzoekers van Stanford University hebben het LightHash fotonische geïntegreerde circuit ontwikkeld

genereert een fotonenblockchain voor mijnbouw(mining) cryptocurrency en het onderhouden van slimme contracten op basis van de blockchain. Het opschalen van de technologie zou kunnen leiden tot een tienvoudige vermindering van het energieverbruik vergeleken met de beste elektronische processors van vandaag, zo blijkt uit simulaties.

LightHash gebruikt siliciumfotonica omvermindering van het energieverbruik met behoud van een hoog beveiligingsniveau. De ontwikkeling is gebaseerd op een eerdere versie van het fotonische schema HeavyHash, ontwikkeld door hetzelfde team en momenteel gebruikt door individuele cryptocurrency-netwerken.

Om veilig bitcoin ofom het netwerk te laten werken, moet een hashfunctie zoals SHA256 of Heavyhash worden berekend om invoergegevens om te zetten in een enkel uitvoernummer op een manier die te moeilijk is om terug te draaien, leggen de ingenieurs uit. Het is deze codering die het grootste deel van het energieverbruik uitmaakt bij het minen van cryptocurrencies.

Hoe LightHash werkt. Illustratie: Sunil Pai et al., Optica

Onderzoekers hebben Heavyhash aangepast om te werkenmet een gezamenlijk ontwikkelde silicium fotonische chip met een netwerk van 6,6 programmeerbare interferometers. De analyse toonde aan dat deze aanpassing energiezuinige optische verwerking van matrixvermenigvuldigingen mogelijk maakt, wat de basis vormt voor hashfunctieberekeningen, terwijl de nauwkeurigheid behouden blijft en de gevoeligheid voor hardwarefouten wordt verminderd.

Om de mogelijkheid van het gebruik van LightHash te evaluerenVoor matrixvermenigvuldiging bouwden de onderzoekers een optische opstelling om de voortplanting van licht te controleren en te volgen door verwarmingselementen aan te passen en roostervlekken op een infraroodcamera weer te geven. Ze implementeerden een algoritme voor het elimineren van fouten en stelden haalbaarheidscriteria op voor het opschalen van de technologie. De resultaten van het experiment bevestigden de berekende efficiëntie van de technologie.

Kortom, we hebben een manier ontwikkeld om te gebruikenanaloge optische circuits om vermenigvuldigingsbewerkingen uit te voeren met vrijwel geen vermogensdissipatie, maar nauwkeurig genoeg om te worden gebruikt in een digitaal versleutelingsschema.

Sunil Pai, een van de auteurs van de ontwikkeling

Onderzoekers merken op dat omLightHash heeft een aanzienlijk voordeel ten opzichte van digitale tegenhangers: het fotonische circuit moet worden opgeschaald naar 64 in- en uitgangen. Ze zullen blijven werken aan het opschalen en optimaliseren van het energieverbruik in het fotonische circuit.

Lees verder:

In de kindertijd gescheiden beren herenigd: de dierentuin vertelde hoe het allemaal ging

Er verscheen een foto in het op één na diepste onderwater-sinkhole ter wereld

Licht in het vroege universum: een nieuwe theorie verandert de manier waarop het was

Op de cover: een chip voor een fotonische blockchain. Afbeelding: Stanford Universiteit