Pravděpodobnostní logika: naděje pro SSD

0

Dnešní počítače fungují na principech booleovské logiky, tranzistory jejich mikročipů neznají jiné hodnoty, než nuly a jedničky. Pro řešení některých úloh je ale vhodnější logika pravděpodobnostní neboli bayesovská, podle anglického matematika Thomase Bayese. Vývojem procesorů stavících na pravděpodobnostní logice se zabývá firma Lyric Semiconductor. Přestože má pouze třicet zaměstnanců, její první produkt může způsobit malou revoluci v úložných zařízeních využívajících paměť typu flash.

Jak se postupně zvyšuje hustota zápisu flash pamětí přecházením na nové výrobní postupy a používáním buněk pro tři nebo dokonce čtyři bity, zvyšuje se i jejich chybovost. U dnešní 30nm flash paměti je chybný jeden bit z tisíce, záhy tento poměr ale bude spíše jedna ku stu.

Tento problém se řeší pomocí algoritmů detekce a korekce chyb (ECC). A právě k tomuto účelu se pravděpodobnostní logika zdá být jako dělaná. Lyric na svých stránkách neprozrazuje, jakým způsobem její čip funguje. Její technologie LEC (Lyric Error Correction) ale oproti dnes používaným digitálním ECC čipům slibuje třicetkrát menší rozměry čipu, více než desetkrát nižší spotřebu a lepší spolehlivost.

Lyric nabízí své řešení pro korekci chyb jednak v podobě hotového čipu, jednak jako návrh přenositelný na různé výrobní technologie.

SSD větší a spolehlivější

Jestli Lyric dokáže dostát svým slibům, pak LEC umožní do budoucna další zmenšování flash pamětí a zvyšování jejich kapacity. Pokročilé algoritmy detekce chyb mohou ale i prodloužit životnost solid state disku. Není žádným tajemstvím, že flash paměť se zápisem opotřebovává a po určitém počtu přepsání je už nepoužitelná.

S rostoucím počtem zápisů roste chybovost při čtení až do okamžiku, kdy už si s nimi korekce chyb neporadí. Řešení Lyricu prý dokáže vytáhnout data i z notně sešlé paměti a tak SSD s jeho čipem mohou mít vyšší spolehlivost a delší životnost.

Korekce chyb i pro mobilní telefony

Mobilní telefony a podobná zařízení se musí spokojit s dražšími typy flash pamětí, SLC a nebo 2bpc MLC. Nelze do nich totiž umístit čip poskytující pokročilou korekci chyb – je příliš velký a nenažraný. Díky malému a úspornému čipu LEC však bude možno i zde použít levnější, k chybám náchylnější odrůdy flash s hutnějšími paměťovými buňkami.

Budoucnost pravděpodobnostní logiky

Detekce a korekce chyb samozřejmě není jediným možným využitím procesorů na bázi bayesovské logiky. Lyric nabídne také procesor GP5, který bude efektivně řešit jakoukoliv úlohu s pravděpodobnostmi; firma také vyvíjí jazyk PSBL, ve kterém se aplikace pro GP5 budou psát.

Firma na svých stránkách ukazuje, jak její procesor řeší sudoku (jakožto příklad úlohy s nejasně zadanými nebo neúplnými vstupními hodnotami) nebo rozpoznává uživatele počítače podle stylu psaní na klávesnici, což by v praxi mohl být bezpečnostní prvek.

Zdroj: Lyrics Semiconductor

Pravděpodobnostní logika: naděje pro SSD

Ohodnoťte tento článek!