超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
エクサスケールコンピュータ実現のため,半導体デバイスに比べて3桁以上小さい消費電力で動作可能な超伝導ディジタルデバイスが注目されている.特に近年,これまで広く研究されてきた単一磁束量子(rapid single-flux-quantum: RSFQ)回路よりもさらに消費電力の小さいデバイスも提案されており,超伝導ディジタルデバイスの優位性は拡大している.我々の研究している断熱モード磁束量子パラメトロン(adiabatic quantum-flux-parametron: AQFP)もその一種であり,消費電力はRSFQ回路より2桁程度小さい.しかしながら,これら極低消費電力デバイスの消費電力を評価するためには,一般的には膨大な数のゲートが必要となり,実験的に極低消費電力性を実証することが困難となる.そこで本研究では,超伝導共振器の有する高いQ値の変化から等価的に消費電力を算出する方法を提案し,AQFP回路わずか1ゲートの消費電力を実験的に算出することに成功した.その消費電力は〜10^<-10>W,1スイッチング当たり〜10^<-20>Jという極めて小さい消費エネルギーであり,この結果からAQFP回路の極低消費電力性を実験的に実証することができた.
- 2012-04-13
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
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院 工学研究院
-
吉川 信行
横浜国大 大学院工学研究院
-
山梨 祐希
横浜国立大学工学部
-
竹内 尚輝
横浜国立大学工学府
-
吉川 信行
横浜国立大学 工学部 電子情報工学科
-
竹内 尚輝
横浜国立大学大学院工学府
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院,ALCA-JST
関連論文
- PTL直結型論理セルを用いたSFQ回路の設計(単一磁束量子大規模集積回路技術の現状と将来展望、デジタル応用及び一般)
- パイプライン化したビットシリアル単一磁束量子マイクロプロセッサの開発(ディジタル・一般)
- Nbアドバンストプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点演算器の設計(ディジタル,一般)
- SFQ TDCを用いた64kb Josephson/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(ディジタル,一般)
- C-8-5 飛行時間型質量分析用SFQ遅延測定回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- SFQ半精度浮動小数点乗算器の設計と試作(デジタル,一般)
- SFQ半精度浮動小数点加算器の設計と試作(デジタル,一般)
- C-8-10 SFQ浮動小数点乗算器の同期化および動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-9 アドバンスドプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の高速化に関する検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- A-1-29 断熱的パストランジスタ論理回路ための共振型電源回路の検討(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- 動的に再構成可能な単一磁束量子論理ゲートの検討(ディジタル,一般)
- A-1-28 断熱的論理回路のしきい値電圧ばらつきに対する影響の評価(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-8-13 SFQ/CMOSハイブリッドメモリのシリアルデータ入力化の検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-6 10kA/cm^2Nbプロセス用単一磁束量子セルライブラリの構築(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-11 SFQ半精度浮動小数点演算器の回路面積の削減に関する検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 SFQ半精度浮動小数点乗算器の試作と動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 超伝導回路による超高速・低消費電力マイクロプロセッサの開発
- C-8-18 SFQ半精度浮動小数点乗算器の設計と試作(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-15 10kA/cm^2Nbアドバンスドプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点乗算器の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-5 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器のコンポーネント回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- モンテカルロ法によるRSFQ回路の最適化
- C-8-17 SFQ半精度浮動小数点加算器の設計と試作(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- A-1-2 断熱的論理回路のための電源供給回路のインダクタンスの検討と消費エネルギーの評価(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-1 断熱的パストランジスタ論理回路の最適構造の検討(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-38 電源供給回路を有する断熱的パストランジスタ論理回路の動作検証(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-7 断熱的パストランジスタ論理回路の電源供給の検討(A-1.回路とシステム,一般講演)
- C-8-7 磁気結合したSQUIDアレイによる組み合わせ論理回路(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-11 パイプライン導入による単一磁束量子浮動小数点加算器の性能向上(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-7 SFQ多機能バッファー(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-15 トルネードアーキテクチャに基づく単一磁束量子マイクロプロセッサのALUの改善(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-12 トルネードアーキテクチャにおけるSFQマイクロプロセッサのデータパスの動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-10 トルネードアーキテクチャにおけるSFQマイクロプロセッサのデータパスの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,エレクトロニクス2)
- C-8-11 単一磁束量子回路を用いた状態遷移に基づくシリアルアダーの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,エレクトロニクス2)
- C-8-8 SFQビットスライスアダーの検討(C-8. 超伝導エレクトロニクス, エレクトロニクス2)
- C-8-6 単一磁束量子回路を用いた状態遷移に基づく演算方式の検討(C-8. 超伝導エレクトロニクス, エレクトロニクス2)
- C-8-5 SFQマイクロプロセッサに向けたレジスタファイルの実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス, エレクトロニクス2)
- 論理合成ツールを用いたSFQ論理回路の設計方法の検討(エレクトロニクス・一般)
- 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)
- SC-8-11 単一磁束量子マイクロプロセッサの開発(SC-8.超伝導SFQ回路技術の最近の進展)
- C-8-12 SFQマイクロプロセッサに向けたトルネードアーキテクチャの提案(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-15 パイプライン化した単一磁束量子ビットシリアルマイクロプロセッサCORE1βの動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-10 SFQマイクロプロセッサに用いるコンパレータの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-12 単一磁束量子プロセッサの ALU の機能拡張
- SFQ回路を用いたバタフライ演算回路の高速測定(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-6 SFQ/CMOSハイブリッドメモリ用セルフバイアス回路の設計と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 SFQ遅延測定回路によるSFQ/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- Josephson-CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイムのアドレス依存性の測定(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 10kA/cm^2 Nb Processを用いたSFQバタフライ演算回路の要素回路の動作評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- SFQ-FFTプロセッサにおけるメモリシステムの設計と試作(単一磁束量子大規模集積回路技術の現状と将来展望、デジタル応用及び一般)
- C-8-19 SFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算器の設計と動作実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-8 FFT変換回路用SFQ積和演算器の設計と動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-7 SFQ回路によるFFT変換回路用バタフライ演算器の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- 10kA/cm^2Nb Processを用いたSFQ浮動小数点乗算器の50GHzでの動作評価(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-15 10kA/cm^2Nb Processを用いたSFQ浮動小数点乗算器コンポーネント回路の動作評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- SFQ TDCを用いたJosephson/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(デジタル,一般)
- C-8-9 飛行時間型質量分析用SFQ遅延測定回路の測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-10 SFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算回路の高速測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-4 単一磁束量子回路のための超伝導縒り電源電流供給線の研究(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-4 RSFQ回路のタイミング調整に向けた超伝導小型受動遅延素子の提案(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 SFQ回路を用いたResettable Muller-Cゲートの提案(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-11 PTL直結型論理セルを用いた2×2スイッチ回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- カレントリサイクル実現に向けた磁気結合によるSFQ伝搬回路の検討(単一磁束量子大規模集積回路技術の現状と将来展望、デジタル応用及び一般)
- SFQ論理回路を用いた4-bビット・スライス・アダーの設計(ディジタル・一般)
- SFQ論理回路を用いた4-bビット・スライス・アダーの設計
- C-8-11 単一磁束量子マイクロプロセッサCORE1の動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-12 SFQ マイクロプロセッサ CORE1 の要素回路 (IR, PC) の設計と試作
- C-8-9 SFQ回路を用いたDC駆動型電圧パルス発生器の研究(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- 超伝導量子ビット操作のためのSFQ回路の低消費電力化の研究(電子デバイス, 一般)
- C-8-17 単一磁束量子回路におけるインダクタンスのグローバルなバラツキの影響(C-8.超伝導エレクトロニクス,エレクトロニクス2)
- C-8-7 超伝導量子ビット操作のためのオンチップマイクロ波発生器の提案(C-8.超伝導エレクトロニクス,エレクトロニクス2)
- 単一磁束量子回路を用いたジョセフソン接合のエネルギー準位の量子化の観測(材料・一般)
- C-8-10 単一磁束量子回路を用いた浮動小数点加算器の検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-14 高臨界電流密度プロセスを用いたSFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算回路の要素回路の動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 ISTEC 10 kA/cm^2 Nbプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点乗算器の改良と動作評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-9 超伝導ナノストリップライン検出器を用いた飛行時間型質量分析システムの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 10kA/cm^2 Nb Process を用いたSFQバタフライ演算回路の要素回路の動作評価
- C-8-9 飛行時間型質量分析システム用SFQ遅延時間測定回路の測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-2 SFQ/CMOSハイブリッドメモリにおけるJosephson Latching Driverの評価と検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-3 ISTEC 10kA/cm^2 Nbプロセスを用いた単一磁束量浮動小数点乗算器内のクロック供給法の改善と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-8 超低消費電力断熱モードQFP回路のバイアスマージンと消費電力の検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 断熱動作磁束量子パラメトロンによる超低消費電力超伝導論理回路(超伝導マイクロ波応用,信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- 直列バイアスされたSFQ回路のバイアス電流供給方法の研究(超伝導マイクロ波応用,信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- Josephson-CMOSハイブリッドメモリ用低温CMOS増幅器の評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案 (マイクロ波)
- 超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案 (超伝導エレクトロニクス)
- セキュリティネットワークを支える物理乱数生成技術[V・完] : 超伝導物理乱数生成器の開発
- 磁束フィードバックを用いた高感度ディジタルSQUID磁気センサにおける広ダイナミックレンジシステムの検討 (超伝導エレクトロニクス)
- 単一磁束量子読み出し回路に基づく超伝導センシングシステムのための信号多重化技術 (超伝導エレクトロニクス)
- SFQ回路の動作領域拡大を目的とした信号伝搬時間の電源電圧依存性の制御回路の設計 (超伝導エレクトロニクス)
- 断熱型QFP回路用直流駆動交流電源の設計と動作実証 (超伝導エレクトロニクス)
- C-8-12 SFQ/CMOSハイブリッドメモリにおけるCMOSメモリ回路の設計と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-9 カレントリサイクルに向けたMFQドライバ・レシーバ回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-6 超低消費電力断熱モードQFPを用いた論理回路の設計及び性能評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 SFQビット・スライス・アダーの動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-12 SFQビット・スライス・アダーの最適化設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,エレクトロニクス2)
- 超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
- C-8-1 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたJosephson接合のEscape Rate測定回路(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 ISTEC 10kA/cm^2Nbプロセスを用いた単一磁束量子半精度浮動小数点乗算器の動作実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-6 超低消費電力断熱モード磁束量子パラメトロン回路を用いた全加算器の設計と動作実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-25 超低消費電力断熱型磁束量子パラメトロン回路を用いた8ビット全加算器の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス)