0和1运算逻辑将有大变革！

传统电脑晶片运算的逻辑基础可能会产生重大变革！从麻省理工学院育成出来的新创公司Lyric Semiconductor正在设计新款处理器，扬弃以0和1为基础的必然性（certainty）运算逻辑，而改以或然率（probability）和可能性（likelihoods）作为设计新一代晶片运算的核心思维。若这款晶片在市场普及采用，将会彻底改变电子产业的风貌！

传统的电脑晶片运算逻辑，是藉由晶片内电晶体电流的开关转换模式，制造出一连串0和1的数字讯息，藉由软体编解码翻译成对于人类产生意义的资讯内容。现在科学家想要跳脱这种0和1运算逻辑的必然性架构，设计另一种可以计算可能性和或然率的晶片运算架构。

或然率晶片架构大不同

Lyric所推出的LEC（Lyric Error Correction）技术，是开发新的逻辑闸电路，把电路内的电晶体当作是调节转换器，取代以往电晶体作为开关运算的角色，让逻辑闸电路在0和1数字之间接收输入值和计算输出值。这些讯息便代表着或然率模式，以此计算出另一种可参考的讯息内容。借此，LEC技术可将既有晶片尺寸大幅缩减到1/30，晶片功耗更可大幅减少12倍。 Lyric计画在2年内将此晶片产品推进到商用化阶段。

首先LEC技术将应用在快闪记忆体领域，借此进一步提升快闪记忆体的纠错更正效能。因为快闪记忆体晶片在读取消息时，每1000位元资讯中就会有1位元会出错。随着储存密度提高，错误率也会随之升高，这样的纠错更正晶片设计，可大幅降低快闪记忆体晶片的设计成本。

Lyric业务开发总监Mira Wilczek进一步表示，除了LEC技术外，Lyric亦正在开发一款以或然率计算平台为基础的通用晶片GP5，计画在2013年公布样品和测试结果。 Lyric认为，相较于英特尔的X86晶片架构和AMD的逻辑晶片，GP5晶片性能可超越达1000倍。不过为了提高性能，GP5晶片程式设计必须采用Lyric的PSBL程式设计语言（Probability Synthesis Bayesian Logic）。

《图一 经过错误校正技术（ECC）后，储存效能可大幅提升》

或然率晶片挑战Intel和AMD

Lyric的共同创办人兼执行长Ben Vigoda表示，LEC技术只是一个开始，最终的目标是开发出一个可以广泛适用的或然率运算处理器，彻底改变既有运算世界应用的风貌。

Ben Vigoda认为，0和1为基础的二进位运算架构，逐渐不能满足强调或然性运算的应用需求。二进位运算可能适合作业系统、资料库和试算表等应用，但是在侦防诈欺、设计金融财务模型、基因序列测试、网路搜寻等，这些需要从多项可能性中挑选出或然率最高选项的重大应用，既有的二进位晶片运算架构已经产生局限。虽然英特尔的X86和AMD处理器架构，也能进行或然率运算，但效果不彰。

除此之外，越来越多的拍卖和销售网站公司，希望能从消费者过去的购买纪录和数据当中，找出消费者最喜爱购买哪类产品的规律。以往的预测评估软硬体机制，已经越来越不被市场所青睐。因为这样的预测评估机制，还是以非黑即白的晶片运算逻辑为基础，且需要耗费大量的处理负担、电力功耗、演算法、硬体空间和资金投入。这项新技术将直接有利于像是亚马逊书店、Yahoo或是Google这样需要大型网路搜寻能力的公司，可有效承担预测评估软硬体机制的复杂任务，可以进一步因应诸如亚马逊书店哪些人想买哪些书、以及基因序列最佳化的运算模型。

美国防部撑腰 Lyric来头不小

除了MIT之外，Lyric也跟美国国防部关系密切，将近2000万美元的投资是来自于美国国防部高等研究计画局（Defense Advanced Research Projects Agency；DRAPA）的资助，同时风险投资公司Stata Venture Partners也是Lyric的董事代表之一。以往外界对于Lyric的认知还会停留在政府研发单位的刻板印象，因为Lyric以前的研发方向就跟军事用途有关，例如确认通讯串流内位元资讯之间的关系，以及抹除资料的杂讯等。

随着时间的演进，Lyric想要摆脱军事研发任务的色彩，便积极与具备大型资料库搜寻能力的公司展开广泛的接洽。这个以或然率为核心的晶片运算架构，可说是相当备受瞩目的一步。不过这一步要继续走下去，还要承担更多未知的风险。这样的晶片架构要让市场广泛采用，Lyric还要继续投入数亿美金的资金才行。