美國能源部(DOE)旗下的阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)近日發表一項新技術,能直接在探測器端即時壓縮海量數據的新型電腦晶片。這項由阿貢與 SLAC 國家加速器實驗室共同設計的硬體,能讓研究人員在不耗盡儲存或計算資源的前提下,即時獲得實驗反饋並加速科學發現,解決了現代高能物理實驗長期面臨的數據傳輸瓶頸。
在現代科學研究中,進階 X-ray 探測器每秒產生的數據量極其驚人,往往導致傳輸與分析速度跟不上實驗進程。這款晶片的作用類似於將大型影音檔案壓縮以利傳送,它能在數據產生的源頭——即探測器內部——直接進行處理。
技術層面上,當 X-ray 或電子擊中樣本時,探測器會將訊號轉換為數位數值。傳統流程會將所有原始數據(包含無用資訊)全數送往後端分析,容易造成系統癱瘓。新型晶片則內建了高效能的矩陣數學處理器,能將複雜的影像提煉為一組保留關鍵特徵的簡化數字,確保輸出的數據量穩定且具備即時串流能力,讓科學家能更輕易地捕捉最重要的實驗細節。......