دانشمندان دانشگاه کارولینای شمالی با همکاری بهنام کیا، دانشمند ایرانی دریافته­‌اند ترکیب کردن اجزای آنالوگ و دیجیتال در مدارهای یکپارچه غیرخطی آشوب­‌محور (chaos-based) می­‌تواند قدرت محاسباتی­ این مدارها را افزایش دهد. این امر با پردازش کردن تعداد بیشتری ورودی انجام می­‌شود.

به گزارش خبرگزاری موج، این رویکرد می‌­تواند منجر به ارائه مدارهایی شود که بدون افزایش ابعاد فیزیکی­‌شان محاسبات بیشتری انجام می­­‌دهند.

طراحان و دانشمندان رایانه به دنبال همپا شدن با قانون مور هستند. بر اساس این قانون، تعداد فرستنده­‌های موجود در یک مدار یکپارچه هر دو سال یک بار دو برابر می­‌شود تا نیازهای پردازش را برآورده کنند. این فرستنده­‌ها به سرعت از لحاظ اندازه به حد و مرزهای فیزیکی می­‌رسند و امکان کوچک کردن­‌شان جهت جاسازی بهتر بر روی یک تراشه وجود ندارد.

مدارهای غیرخطی آشوب­‌محور به عنوان راهکاری برای حل این مشکل پیشنهاد شده­‌اند زیرا مداری از این دست می­‌تواند چندین محاسبه را انجام دهد. با این حال، تعداد ورودی­‌های که بتوانند در محاسبه آشوب­‌محور پردازش شوند، به خاطر نویز محدود می­‌شوند زیرا نویز میزان دقت را کاهش می­‌دهد.

 نویز به نوسانات تصادفی سیگنال القا می­‌شود و ممکن است ناشی از تغییرات دما، نوسانات ولتا‍ژ یا نقص در نیمه­‌رساناها باشند. سامانه ارائه شده توسط بهنام کیا و همکارانش غیرخطی بوده و نویز ممکن است مشکل­ آفرین­‌تر باشد.

برای حل این مشکل تیم علمی سیستم هیبریدی تولید کرد که از یک بلوک دیجیتالی گیت‌­های AND (نوعی گیت دیجیتالی) و یک مدار غیرخطی آنالوگ جهت توزیع محاسبات بین مدارهای آنالوگ و دیجیتال استفاده می­‌کند. نتیجه این امر، کاهش زمان محاسبات بود.

این بدین معناست که بازدهی مدار را می‌­توان افزایش داد در حالی که انحرافات نویزمحور هنوز کوچک­‌اند. در این روش، محاسبات به حدی سریع انجام می­‌شوند که نویز، زمانی برای تاثیرگذاری بر دقت آن­ها نخواهد داشت.

عضویت در کانال تلگرامی خبرگزاری موج