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J-GLOBAL ID：201802238798901511   整理番号：18A1652232

単一磁束量子回路に基づくゲートレベル・パイプライン算術論理演算器の設計とエネルギー効率評価

著者 (8件)： 田中雅光 (名古屋大) ,  石田浩貴 (九大) ,  長岡一起 (名古屋大) ,  村瀬健 (名古屋大) ,  佐野京佑 (名古屋大) ,  小野貴継 (九大) ,  井上弘士 (九大) ,  藤巻朗 (名古屋大)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2018  号： ARC-232  ページ： Vol.2018-ARC-232,No.22,1-8 (WEB ONLY)  発行年： 2018年07月23日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ポストムーア時代の集積回路技術として期待される,単一磁束量子(SFQ)回路を用いたコンピューティングの実現に向け,デバイス/回路/アーキテクチャの協創によるアプローチを行っている。これまでに,SFQ回路の性能を最大限に引き出す,ゲートレベル・パイプライン手法を取り入れた算術論理演算器を設計し,そのエネルギー効率を評価した。試作した8ビット演算器は56GHzでの動作実証に成功し,35TOPS/Wを達成した。低電圧駆動や作製プロセスの向上により,さらに1桁以上の効率の向上が見込まれる。本稿では,実証した演算器に対してこれらの手法を適用し,冷凍機の冷却コストも踏まえた消費電力あたりの演算性能について議論を行う。(著者抄録)

シソーラス用語： *回路 ,  磁束量子 ,  超伝導素子 ,  *パイプライン演算 ,  *演算器 ,  エネルギー効率 ,  評価 ,  消費電力 ,  駆動 ,  駆動回路 ,  電圧 ,  *省エネルギー技術 ,  *節約
準シソーラス用語： *省エネルギー ,  *単一磁束量子回路 ,  *パイプライン算術論理演算器 ,  エネルギー効率評価 ,  低電圧駆動

分類 (3件)： 論理回路  (NC05070B) ,  Josephson接合・素子  (BM04043E) ,  演算方式  (JC02020Z)

引用文献 (41件)：

• Moore, G. E.: Cramming more components onto integrated circuits, Electronics Magazine, Vol. 38, No. 8, pp. 114-117 (1965).
• Matisoo, J.: Subnanosecond pair-tunneling to singleparticle tunneling transitions in Josephson junctions, Appl. Phys. Lett., Vol. 9, No. 4, pp. 167-168 (1966).
• Nakajima, K., Onodera, Y. and Ogawa, Y.: Logic design of Josephson network, J. Appl. Phys., Vol. 47, No. 4, pp. 1620-1627 (1976).
• Likharev, K. K. and Semenov, V. K.: RSFQ logic/memory family: a new Josephson-junction technology for sub-terahertz-clock-frequency digital systems, IEEE Trans. Appl. Supercond., Vol. 1, No. 1, pp. 3-28 (1991).
• Chen, W., Rylyakov, A., Patel, V., Lukens, J. and Likharev, K.: Rapid single flux quantum T-flip flop operating up to 770 GHz, IEEE Trans. Appl. Supercond., Vol. 9, No. 2, pp. 3212-3215 (1999).

タイトルに関連する用語 (7件)： 単一磁束量子回路 ,  ゲート ,  パイプライン ,  算術論理演算器 ,  設計 ,  エネルギー効率 ,  評価