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80 Vezes Mais Energia do Protótipo Supercondutor de Fichas que Vai em Breve Chegar a 10 Ghz

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Pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão, desenvolveram um protótipo de um microprocessador, usando supercondutor dispositivos que são cerca de 80 vezes mais energia eficiente do que o CMOS de dispositivos semicondutores. Os computadores utilizam actualmente 10% da electricidade global.

O adiabática-quantum flux-parametron (AQFP) é um bloco de construção para a ultra-baixo consumo de energia, alto desempenho de microprocessadores e outros equipamentos de computação para a próxima geração de centros de dados e redes de comunicação. Eles fizeram um de quatro bits AQFP que prova prático de energia-eficiente, de alta velocidade de computação é possível. O protótipo de 4 bits AQFP microprocessador chamado de MANA (Monolítico Adiabática Arquitetura de integração) é o primeiro do mundo adiabática supercondutor microprocessador.

Um chip separado mostra de processamento de dados parte do microprocessador pode operar até uma frequência de clock de 2,5 GHz, que é em torno do nível de 2 a 4 Ghz par para o atual CMOS tecnologias de computação. Eles esperam que este para aumentar o AQFP chip clockspeeds 5 a 10 GHz, com algumas modificações.

Os dispositivos têm de ser arrefecidos 4.2 Kelvin para permitir que o AQFPs para ir para o estado supercondutor.

IEEE Journal of Solid State Circuits – MANA: UM Monolítico Adiabática de integração de Arquitetura de Microprocessador, Usando 1.4-zJ/op Unshunted Supercondutor Josephson de Junção de Dispositivos de

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Resumo:
Realizamos a primeira demonstração de uma adiabática microprocessador baseado em unshunted junção Josephson (JJ) os dispositivos fabricados usando um Nb/AlOLₓ/Nb supercondutor IC processo de fabricação. Ele é um híbrido de RISC e o fluxo de dados arquiteturas operacional 4-b palavras de dados. Demonstramos registar o ficheiro R/W acesso da temperatura, JANTES de execução, hardware de adiamento, e programa de ramificação realizada em 100 kHz, sob a criogênicos temperatura de 4,2 K. Nós também demonstraram com sucesso uma alta velocidade de fuga chip do microprocessador unidades de execução de até 2,5 GHz. Nós usamos uma lógica primitiva chamado adiabático-quantum flux-parametron (AQFP), que tem uma mudança de energia de 1,4 zJ por JJ quando conduzidos por um quatro-fase 5-GHz alternada sinusoidal-relógio de 4,2 K. Estas manifestações mostram que AQFP lógica é capaz de processamento e operações de memória e de que temos um caminho na direção de práticas adiabática de computação de operação em altas taxas de clock, enquanto a dissipação de muito pouca energia.

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FONTES – pela eurekalert, Yokohama National University,IEEE Journal of Solid State Circuito
Escrito Por Brian Wang, Nextbigfuture.com

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