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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-08-06 14:35 Delay-line clockingを用いたフィードバックループを持つ断熱量子磁束パラメトロンデータパスの検討 ○山栄大樹（横浜国大/学振）・竹内尚輝・吉川信行（横浜国大）  SCE2021-4 |
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| 抄録 | （和） | 断熱量子磁束パラメトロン（AQFP）は低スイッチングエネルギーで動作可能な超伝導回路である．これまでにAQFP回路を用いた4-bitマイクロプロセッサを設計し，低周波数において動作実証が行われた．マイクロプロセッサの高周波動作のためには，フィードバックループを持つAQFPデータパスを小さいクロックスキューで動作させることが必要である．先行研究において，位相が90度ずつずれた2つの交流励起電流を用いたクロッキング方式で駆動する場合のフィードバックループを持つAQFPデータパスの検討がされた．しかしながら，従来クロッキング方式に対して低レイテンシであるdelay-line clockingを用いたフィードバックループを持つAQFPデータパスの検討はされていない．本研究では，delay-line clockingを用いたフィードバックループを持つAQFPデータパスの検討を行った．delay-line clockingを用いた場合，データパスをいくつかのパイプラインステージに分割し，各ステージ間にレジスタを置くことにより，ステージ間のデータ伝搬が可能になる．数値計算において，4ステージでフィードバックするAQFP buffer chainが動作周波数5 GHzで正常動作することを確認した． |
| （英） | Adiabatic quantum-flux-parametron (AQFP) is a superconductor logic family which can operate with low switching energy. So far, we designed a 4-bit microprocessor using AQFP logic and demonstrated this microprocessor at a low frequency. In order to operate AQFP microprocessors at high frequencies, it is necessary to operate AQFP datapaths with feedback loops with small clock skews. In a previous study, we studied AQFP datapaths with feedback loops adopting 4-phase clocking, in which AQFP circuits are driven by a pair of AC excitation currents with a phase separation of 90°. However, we have not yet studied AQFP datapaths with feedback loops adopting delay-line clocking, which is a low-latency clocking scheme. In the present study, we study AQFP datapaths with feedback loops adopting delay-line clocking. AQFP datapaths adopting delay-line clocking are divided into several pipeline stages. Registers are placed between stages so that data can propagate correctly. Numerical simulation shows that a looped buffer chain that is divided into four stages and is driven by delay-line clocking can operate at 5 GHz. | |
| キーワード | （和） | 超伝導集積回路 / 断熱量子磁束パラメトロン（AQFP） / 断熱論理回路 / / / / / |
| （英） | superconducting integrated circuit / adiabatic quantum-flux-parametron (AQFP) / adiabatic logic circuit / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 137, SCE2021-4, pp. 14-18, 2021年8月. | |
| 資料番号 | SCE2021-4 | |
| 発行日 | 2021-07-30 (SCE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2021-4 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2021-08-06 - 2021-08-06 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2021-08-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Delay-line clockingを用いたフィードバックループを持つ断熱量子磁束パラメトロンデータパスの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on adiabatic quantum-flux-parametron datapaths with feedback loops adopting delay-line clocking |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超伝導集積回路 / superconducting integrated circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 断熱量子磁束パラメトロン（AQFP） / adiabatic quantum-flux-parametron (AQFP) |
| キーワード(3)（和/英） | 断熱論理回路 / adiabatic logic circuit |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山栄 大樹 / Taiki Yamae / ヤマエ タイキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 横浜国立大学/日本学術振興会特別研究員 (略称： 横浜国大/学振) Yokohama National University (略称： Yokohama Natl. Univ./JSPS Research Fellow) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 竹内 尚輝 / Naoki Takeuchi / タケウチ ナオキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Natl. Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa / ヨシカワ ノブユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Natl. Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-08-06 14:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2021-4 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.137 |
| ページ範囲 | pp.14-18 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-07-30 (SCE) |
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