Технології

Розроблено фотонний чіп для майнінгу криптовалюти з низьким енергоспоживанням

Інженери розробили нову схему обчислень на основі світла для зниження енергоспоживання від додатків криптовалюти і блокчейна. Пристрій описано в журналі Optica.

Дослідники зі Стенфордського університету розробили фотонну інтегральну схему LightHash, яка генерує фотонний ланцюжок блоків для майнінгу (видобутку) криптовалюта і ведення смарт-контрактів на основі блокчейна. Масштабування технології може привести до десятикратного зниження енергоспоживання в порівнянні з кращими сучасними електронними процесорами, показує моделювання.

LightHash використовує кремнієву фотоніку для зниження енергоспоживання при збереженні високого рівня безпеки. Розробка заснована на попередній версії фотонної схеми HeavyHash, розробленої цієї ж командою і нині використовується окремими криптовалютними мережами.

Для безпечного створення біткойна або експлуатації його обчислювальної мережі потрібно обчислення хеш-функції, наприклад, SHA256 або Heavyhash, для перетворення вхідних даних в одне вихідне число способом, який занадто складний для скасування, пояснюють інженери. Саме це шифрування становить основну частину енергоспоживання при майнінгу криптовалюти.

Принцип роботи LightHash. Ілюстрація: Sunil Pai et al., Optica

Дослідники модифікували Heavyhash для роботи зі спільно розробленим кремнієвим фотонним чіпом, що несе мережу програмованих інтерферометрів 6*6. Аналіз показав, що така модифікація дозволяє проводити низькоенергетичну оптичну обробку матричних множень, яка становить основу обчислення хеш-функції, зі збереженням точності й зниженням сприйнятливості до апаратних помилок.

Щоб оцінити можливість використання LightHash для множення матриць, дослідники побудували оптичну установку для контролю і відстеження поширення світла шляхом настройки нагрівальних елементів і відображення плям решітки на інфрачервоній камері. Вони впровадили алгоритм усунення помилок і встановили критерії здійсненності для масштабування технології. Результати експерименту підтвердили розрахункову ефективність технології.

По суті, ми розробили спосіб використання аналогових оптичних схем для виконання операцій множення практично з нульовим розсіюванням потужності, але досить точним для використання в схемі цифрового шифрування, – говорить Суніл Пай, один з авторів розробки

Дослідники відзначають, що для досягнення LightHash значної переваги перед цифровими аналогами, фотонну схему необхідно масштабувати до 64 входів і виходів. Вони продовжать роботу над масштабуванням і оптимізацією енергоспоживання в фотонній схемі.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Back to top button