Войти

新的实验超导处理器在高达10GHz的时钟速度下展示了80倍的效率

2655
0
0
图像源: industry-hunter.com

日本横滨国立大学的研究人员已经完成了基于超导基础elents的实验微处理器的开发并进行了第一次测试。 该微处理器在能耗方面比使用CMOS技术的当前计算设备效率高出80倍。 这是一个巨大的前景,因为全球发电量的10%是由计算机消耗的。

超导微处理器电路的基本功能单元是由超导材料Nb/alol(x)/Nb制成的非分流约瑟夫森结(JJ)。 微处理器的逻辑基本单元,建立在JJ-crosss的基础上,被称为绝热量子通量参数(AQFP)。

在AQFP模块的基础上,构建了一个4位处理器方案,具有混合架构,该架构结合了RISC架构的元素和基于流的信息处理原理。 最初,这个微处理器被称为MANA(单片绝热集成架构),并且是世界上第一个绝热超导微处理器,以100kHz的时钟频率工作。 在这种模式下,研究人员调试和测试了逻辑运算单元(ALU)的操作模式,I/O系统,寄存器写入和读取操作以及启动,暂停和终止程序的程序。

调试功能块后,在4.2开尔文温度下工作的MANA微处理器的时钟频率首先提高到2.5GHz,稍后提高到5GHz。 并且已经在这个时钟频率下测量了能量成本,当执行任何一个操作时,其结果等于1.4zj(zeta-Joule)每JJ超限。

请注意,MANA微处理器"获取"的时钟频率已经与传统现代微处理器工作的时钟频率值相当。 研究人员计划在不久的将来稍微修改AQFP块的结构,以便微处理器可以在10GHz的时钟频率下工作,同时将其效率指标保持在同一水平。

The rights to this material belong to
The material is placed by the copyright holder in the public domain
  • 新闻提到
Страны
Проекты
你想发表评论吗? 注册 和/或 登录
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • 讨论情况
    更新
  • 09.01 19:54
  • 13158
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 09.01 17:10
  • 22
Отказ от нефти и газа затронет каждого жителя России
  • 09.01 15:14
  • 0
Уникальные технологии ядерного арсенала России – холодный компресс для «оппонентов»
  • 09.01 13:18
  • 2
Алиханов: в РФ создадут линейку авиадвигателей семейства П-35
  • 09.01 10:35
  • 1
Захват Мадуро Штатами — это удар или возможность для Путина? (Гуаньча, Китай)
  • 09.01 07:25
  • 1
Россия должна ответить силой на захват танкера американцами - Гурулёв
  • 09.01 05:30
  • 87
МС-21 готовится к первому полету
  • 08.01 14:58
  • 0
Новая реальность
  • 08.01 13:16
  • 1
«Ростех» сообщил о работе танкостроения РФ над машинами будущего
  • 08.01 08:58
  • 23
"Для прорыва островных цепей". Китай дал мощный ответ Пентагону
  • 08.01 07:17
  • 0
Комментарий к "Новый год — новая сделка? Почему перспектива установления мира на Украине по-прежнему кажется чем-то недостижимым (The Guardian, Великобритания)"
  • 08.01 06:23
  • 0
Комментарий к "США отказались подписывать итоговую декларацию о гарантиях для Украины"
  • 08.01 05:46
  • 0
Комментарий к "Справится ли Европа с Россией без американской помощи? (The Economist, Великобритания)"
  • 08.01 00:26
  • 3
Ковальчук: Курчатовский институт работает над созданием компактной лунной АЭС
  • 07.01 22:05
  • 0
Комментарий к ""Путинизация" внешней политики США отразилась на событиях в Венесуэле (The Guardian, Великобритания)"