単一磁束量子回路によるマイクロプロセッサの設計と動作実証(VLSI一般 : ISSCC2004特集)
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概要
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我々は超伝導デバイスを用い、単一磁束量子回路により8ビットのマイクロプロセッサの動作実証に成功した。単一磁束量子回路は超伝導体のリング内に保持される磁束の最小単位(単一磁束量子)を情報ビットとする論理目路で、半導体デバイスに比べて1桁以上高速で消費電力は千分の1以下の論理ゲートを実現することができ、将来の集積回路技術として有力な候補である。ここでは、ピコ秒で動く単一磁束量子を正確に制御するための設計法を開発し、約5000個の超伝導デバイスを5mm角のチップに集積してマイクロプロセッサのプロトタイプの設計を行った。このプロトタイプチップは15.2GHzのクロックで動作し、消費電力は1.6mWであった。さらに、我々はメモリを載せることを前提に、受動線路を用いて設計したマイクロプロセッサについても動作実証に成功している。このマイクロプロセッサは約6300個の超伝導デバイスを集積しており、動作クロックは最高17.9 GHz、消費電力は1.9mWであった。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2004-05-13
著者
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院工学府
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院工学府
-
藤巻 朗
名古屋大学
-
田中 雅光
名古屋大学
-
寺井 弘高
情報通信研究機構
-
寺井 弘高
NICT
-
萬 伸一
超電導工学研究所
-
早川 尚夫
名古屋大学工学研究科
-
萬 伸一
Nec基礎・環境研究所
-
神谷 義章
名古屋大学大学院工学研究科
-
藤原 完
横浜国立大学大学院工学府
-
中島 直希
横浜国立大学大学院工学府
-
近藤 敏明
名古屋大学大学院工学研究科
-
早川 尚夫
名古屋大学
-
藤原 完
超電導工学研究所:日本学術振興会
-
秋本 彩
横浜国立大学
-
河本 智浩
名古屋大学
-
河本 智浩
名古屋大学大学院工学研究科
-
藤 巻朗
名古屋大学 工学部
-
早川 尚夫
名古屋大
-
早川 尚夫
名古屋大学工学部
-
藤原 完
超電導工学研
-
近藤 敏明
名古屋大学
-
吉川 信行
横浜国立大学 工学部 電子情報工学科
-
中島 直希
横浜国立大学
-
神谷 義章
名古屋大学
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院
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