Разработен е фотонен чип за добив на криптовалути с много ниска консумация на енергия

Изследователи от Станфордския университет са разработили фотонната интегрална схема LightHash, която генерира фотонен блокчейн за добив на криптовалута и изпълнение на смарт договори, базирани на блокчейн. Мащабирането на технологията може да доведе до десетократно намаляване на консумацията на енергия в сравнение с най-добрите съвременни процесори и ASIC, показват симулациите. Информацията е на изданието Optica.

LightHash използва силициева фотоника, за да намали консумацията на енергия, като същевременно поддържа високо ниво на защитеност. Проектът се базира на предишна версия на фотонната схема HeavyHash, разработена от същия екип и понастоящем използвана от различни криптовалутни мрежи.

За безопасния добив на биткойн или управлението на съответната компютърна мрежа е необходимо да се изчисли хеш функция, като например SHA256 или Heavyhash, за да се преобразуват входните данни в едно изходно число по начин, който е твърде сложен, за да бъде възстановен, обясняват специалистите. Именно на това криптиране се дължи по-голямата част от консумацията на електрическа енергия при добива на криптовалути.

Изследователите са модифицирали Heavyhash, за да работи със съвместно разработен силициев фотонен чип, носещ 6×6 програмируема интерферометрична мрежа. Анализът показа, че тази модификация позволява нискоенергийна оптична обработка на матричните умножения, които са в основата на изчисляването на хеш-функциите, със същата точност и намалена податливост към хардуерни грешки.

За да оценят възможността за използване на LightHash за умножаване на матрици, изследователите са изградили оптична инсталация за наблюдение и проследяване на разпространението на светлината чрез поставяне на нагревателни елементи и показване на решетъчни петна на инфрачервена камера. Те са приложили алгоритъм за корекция на грешките и са съставили основните критерии за мащабиране на технологията. Експерименталните резултати потвърдиха изчислителната ефективност на технологията.

Изследователите отбелязват, че за да постигне значително предимство пред цифровите си аналози фотонната схема трябва да бъде мащабирана до 64 входа и изхода на LightHash. Те ще продължат да работят по мащабирането и оптимизирането на консумацията на енергия във фотонната схема.