講演抄録/キーワード |
講演名 |
2020-09-02 13:35
断熱量子磁束パラメトロン回路のゲート間配線長とビット誤り率の関係における実験的評価 ○伊東大樹(横浜国大)・竹内尚輝(IAS)・山梨裕希・吉川信行(横浜国大) SCE2020-2 エレソ技報アーカイブへのリンク: SCE2020-2 |
抄録 |
(和) |
超伝導回路は次世代のコンピュータに適用されると、大幅な消費電力削減が期待される。超伝導回路の一つである断熱型量子磁束パラメトロン(AQFP)回路は、超伝導回路の中でも低消費電力性に優れている。AQFP回路は微小電流によって動作するため、ゲート間配線長に配慮して設計する必要がある。そこで、熱雑音を考慮したAQFP回路のビット誤り率(BER)とゲート間電流の関係をシミュレーションによって評価した。動作周波数5 GHzのとき、10^-23以下のBERでAQFPバッファを動作させることのできるゲート間電流の最小値は7.5 μAであり、配線長0.696 mmに相当することが分かった。またAQFPバッファを試作し、回路のBERの測定を行なった。実験で得られたBERはシミュレーションのBERよりも高く0.7GHzにおいて10^-7を得た。 |
(英) |
Superconducting circuits are expected to significantly reduce the power consumption when applied to the next-generation computer systems. The adiabatic quantum flux parametron (AQFP) circuit, which is one of the superconducting circuits, is excellent in terms of low power consumption among superconducting circuits. Since the AQFP circuit operates with very small currents, it is necessary to design the AQFP circuit in consideration of gate-to-gate interconnection length. In this study, the relationship between bit error rate (BER) and gate-to-gate currents of the AQFP circuit was evaluated by circuit simulations taking account of the thermal noise. It was found that the minimum value of gate-to-gate currents so that the AQFP buffer operates with the BER less than 10^-23 was 7.5 μA at an operating frequency of 5 GHz. It corresponds to the gate-to-gate interconnection length of 0.696 mm. We also measured BERs of the AQFP buffer. The BERs obtained in the experiment were about 10^-7 at the 0.7 GHz operation frequency, which was higher than those in the simulation. |
キーワード |
(和) |
量子磁束パラメトロン / BER / 断熱回路 / AQFP / 超伝導集積回路 / / / |
(英) |
quantum flux parametron / BER / adiabatic circuits / AQFP / superconducting integrated circuits / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 120, no. 153, SCE2020-2, pp. 5-10, 2020年9月. |
資料番号 |
SCE2020-2 |
発行日 |
2020-08-26 (SCE) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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