VLSI解码器的能耗

Thompson的VLSI计算模型将计算能耗与电路面积和完成计算所需的时钟周期数的乘积联系起来。研究表明，对于根据该模型实现的任何电路族，使用任何对通过二进制擦除信道的码字进行解码的算法，当块长趋于无穷时，要么(a)块错误概率渐近下界为1/2，要么(b)计算能耗至少为Omega(n (log n)^{1/2})，因此成功解码每比特的能耗至少为Omega((log n)^{1/2})。这意味着对于任何趋近容量的码序列，每解码比特的平均能耗必须趋于无穷。然后将所使用的分析技术扩展到串行计算情况，表明如果电路限于串行计算，则当块长趋于无穷时，要么块错误概率下界为1/2，要么能耗至少为Omega(n log n)。在一个非常一般的情况下，允许输出引脚数随块长变化，表明每解码比特的平均能耗必须为Omega(n (log n)^{1/5})。文中提供了一个简单例子，即执行低密度奇偶校验解码的一类电路，其能量复杂度为O(n^2 log log n)。