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概率计算是我们大多数人每天依赖的软件的核心，无论是Amazon.com还是iTunes根据之前的购买记录推荐新产品，垃圾邮件过滤器过滤掉垃圾邮件，还是信用卡处理程序搜索潜在的欺诈交易。通常，为了使这些应用程序更快更准确，意味着投入更多的数字运算能力，但一家位于马萨诸塞州剑桥市的初创公司声称已经开发出一种更便宜、更节能的方法，该方法避开了数字处理。
与数字处理器执行串行计算不同，Lyric半导体的概率处理技术包括一种电路设计，该公司称该设计可以并行执行概率计算，占用更少的空间并使用更少的电力。
垃圾邮件过滤器、搜索引擎甚至基因组序列分析应用程序都在同时检查各种替代方案，计算它们的概率，并选择那些最有可能正确的选项，Lyric公司产品开发副总裁Dave Reynolds说。他和联合创始人Ben Vigoda在麻省理工学院（M.I.T.）共同开发了Lyric的技术。“数字计算机擅长处理1和0，但不擅长处理概率，”他补充道。
Vigoda说，“与只能接受0和1作为输入并输出0和1的数字门电路不同，Lyric的门电路可以接受介于0和1之间的输入，例如0.7或0.234。这些介于两者之间的值代表概率。”
Lyric的第一个产品，于周二在加利福尼亚州圣克拉拉举行的闪存峰会和展览上发布，是一种名为Lyric错误校正（LEC）的先进错误校正技术，用于闪存。Reynolds说，它用少量的概率门电路晶体管就能完成数百个二进制数字晶体管才能完成的工作。
渐入困境
对闪存的需求——用于快速、便捷地存储和访问存储在手机、电脑、数码相机和其他设备中的信息——迅速增长。为了满足这种对无处不在的内存的需求，电子产品制造商不得不 packed in 越来越多的数据，即使他们缩小了设备的尺寸。Reynolds说，缺点是每读取一千位存储在闪存中的数据，就会出现一位错误。随着增加信息量的能力提高，错误数量将接近每100位中出现一位错误，他补充道。
“我们一直在越来越多地使用数字逻辑的道路上前进。如果事情变得复杂，我们就添加晶体管，”位于加利福尼亚州洛斯加托斯的半导体市场研究公司Objective Analysis的分析师Jim Handy说。“随着闪存存储技术的发展，出现更多错误是很常见的，因此我们需要更多具有更复杂数学和更多数量晶体管的算法来执行纠错。”
如今的闪存驱动器使用微控制器进行数字错误校正，但随着闪存密度的增加，这些微控制器变得更加复杂和昂贵。Reynolds声称，LEC将比当前一代闪存纠错器小30倍，能耗低12倍。Vigoda补充说，“LEC产品证明，我们可以使用这些概率门电路构建产品，并与数字技术相比带来显著价值。”
Lyric的目标是将LEC授权给闪存制造商，以便他们可以将这种新的纠错方法构建到他们的产品中。“我们正在与多家闪存供应商进行洽谈，但目前我们没有任何可以宣布的消息，”Reynolds说。
概率平台
既然Lyric已经推出了LEC，该公司计划通过在2013年之前开发通用可编程概率处理平台（GP5）来扩展其概率产品。GP5不像LEC那样是特定的专用固定功能芯片，它可能被任何大量处理概率的应用程序使用。Vigoda说，在计算概率时，它将完成1000个传统处理器（例如英特尔或AMD的处理器）的工作量。
Lyric公司已从国防高级研究计划局（DARPA）获得超过1800万美元的资金，用于对概率处理技术进行基础研究，该公司还在开发一种名为概率合成的编程语言，用于贝叶斯逻辑。PSBL本质上将使计算机能够将与概率相关的问题卸载到GP5，同时分配其他类型的处理器——例如中央处理器和图形处理器——来做它们最擅长的事情，无论是服务网页还是渲染图形。“我们不是要解决所有问题，只是基于概率的问题，”Reynolds说。
Handy说，Lyric的技术具有很大的潜力，尽管目前很难知道他们的方法是否会成功，他补充说，“Lyric的方法是回到起点，不使用传统的数字逻辑。”
Handy说，如果成功，Lyric的概率处理技术可以大大提高数据压缩和加密（除了错误校正），同时降低它们的成本。这三个功能几乎使用相同的数学原理。错误校正技术的进步对数据存储具有重要意义，而数据压缩的新方法可能会导致更有效地利用无线电波和频谱带宽（这对无线通信是一大福音）。同时，增强的加密可以使数据安全无处不在，因为Handy补充说，“每个连接都变成安全连接。”