‘Probability processor’ zet enen en nullen aan de kant

Christian Jongeneel

De Amerikaanse start-up Lyric Semiconductor lanceerde onlangs een nieuw type processor, die het midden houdt tussen digitaal en analoog. Eerste toepassing: foutcorrectie voor flash geheugens.

De innovatie van Lyric, een spin-off van MIT, bestaat uit een transistor die zich niet gedraagt als een aan/uit-schakelaar, maar als een dimmer. Fysisch was dit effect wel bekend, maar ontwerpers probeerden het juist te vermijden, omdat het de betrouwbaarheid van de transistor niet ten goede komt. Ben Vigoda, de oprichter van Lyric, is er echter in geslaagd het maakproces zodanig onder controle te krijgen dat de transistor bij verschillende analoge inkomende signalen een betrouwbaar analoog uitgaand signaal geeft.

 

Het resultaat is dat de transistor niet met enen en nullen rekent, maar ook met een heleboel tussenliggende niveaus. Een berekening waar eerst een heleboel transistors aan te pas kwamen, kan nu door een enkele gedaan worden. De technologie van Lyric is niet ‘probability processor’ genoemd, omdat de uitkomst van de berekening slechts met een bepaalde waarschijnlijkheid klopt: hij werkt geheel deterministisch. De ‘waarschijnlijkheid’ is een term uit de achterliggende wiskunde, die bekend staat als ‘fuzzy logic’ (al heeft Vigoda er voor de gelegenheid een andere naam aan gegeven).

 

De eerste toepassing, inmiddels op de markt, is foutcorrectie voor flash geheugens. In de huidige geheugens gaat het bij een op de duizend bits fout, reden waarom fabrikanten ervan veel geld steken in foutcorrectie-algoritmes, die hardwarematig in de geheugens worden ingebakken. Lyric biedt een stukje hardware aan dat dertig keer kleiner is dan bestaande technologie en twaalf keer zo weinig energie gebruikt.

 

Een echte processor wordt in 2013 verwacht. Lyric levert die compleet met een nieuwe programmeertaal erbij, want bestaande software werkt uiteraard niet op de GP5, zoals de processor gaat heten. Deze maakt het in principe mogelijk chips fors te verkleinen en rekenprocessen te versnellen. Lyric zelf noemt een factor duizend. Toepassingsgebieden liggen op terreinen waar nu supercomputers voor ingezet worden.