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講演抄録/キーワード
講演名 2015-12-03 11:15
単一磁束量子回路を用いたマイクロプロセッサの論理設計
石田浩貴津秦伴紀九大)・田中雅光名大)・小野貴継井上弘士九大
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抄録 (和) 近年,CMOSマイクロプロセッサは消費電力の問題のため動作周波数の向上が頭打ちとなっている.この問題に対し,我々はCMOS集積回路が直面している消費電力問題を根本的に解決する特徴を原理的に有している単一磁束量子(SFQ:Single-Flux-Quantum) 回路を用いた超高性能マイクロプロセッサに着目した.そしてSFQマイクロプロセッサの実現に向け,それに適したアーキテクチャの設計法針を定めた.本稿では,定めた設計方針にしたがってSFQ マイクロプロセッサを論理設計し,性能,面積,消費電力を見積もった.その結果,設計したSFQマイクロプロセッサはCMOSマイクロプロセッサの約56倍の性能となり,1 命令の実行に必要な平均消費エネルギーは約1/5000 に削減できる可能性があることが分かった. 
(英) CMOS microprocessors have been facing a limitation for clock speed improvement because of increasing
computing power. Using SFQ (Single-Flux-Quantum) devices and circuits is a promising way to solve the power wall problem. In a previous study, we have suggested proper archtecture to design SFQ microprocessor. This
paper designs an SFQ microprocessor and assesses in terms of clock frequencies, area, and power consumption.
The evaluation results show that an SFQ microprocessor clock speed passed 222Ghz and 56 times faster than
CMOS microprocessor. Moreover, the SFQ microprocessor consumes only 1/5000 of energy compared to CMOS
microprocessor.
キーワード (和) マイクロプロセッサ / 単一磁束量子回路 / 高性能 / 低消費電力 / / / /  
(英) Microprocessor / Single-Flux-Quantum Circuit / High Performance / Low Power / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 342, CPSY2015-73, pp. 69-74, 2015年12月.
資料番号 CPSY2015-73 
発行日 2015-11-24 (CPSY) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 VLD DC IPSJ-SLDM CPSY RECONF ICD CPM  
開催期間 2015-12-01 - 2015-12-03 
開催地(和) 長崎県勤労福祉会館 
開催地(英) Nagasaki Kinro Fukushi Kaikan 
テーマ(和) デザインガイア2015 -VLSI設計の新しい大地- 
テーマ(英) Design Gaia 2015 -New Field of VLSI Design- 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CPSY 
会議コード 2015-12-VLD-DC-SLDM-CPSY-RECONF-ICD-CPM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 単一磁束量子回路を用いたマイクロプロセッサの論理設計 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Logic Design of A Single-Flux-Quantum Microprocessor 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) マイクロプロセッサ / Microprocessor  
キーワード(2)(和/英) 単一磁束量子回路 / Single-Flux-Quantum Circuit  
キーワード(3)(和/英) 高性能 / High Performance  
キーワード(4)(和/英) 低消費電力 / Low Power  
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) 石田 浩貴 / Koki Ishida / イシダ コウキ
第1著者 所属(和/英) 九州大学 (略称: 九大)
Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 津秦 伴紀 / Tomonori Tsuhata / ツハタ トモノリ
第2著者 所属(和/英) 九州大学 (略称: 九大)
Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 雅光 / Masamitsu Tanaka / タナカ マサミツ
第3著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 小野 貴継 / Takatsugu Ono / オノ タカツグ
第4著者 所属(和/英) 九州大学 (略称: 九大)
Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 井上 弘士 / Koji Inoue / イノウエ コウジ
第5著者 所属(和/英) 九州大学 (略称: 九大)
Kyushu University (略称: Kyushu Univ.)
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講演者
発表日時 2015-12-03 11:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 CPSY 
資料番号 IEICE-CPSY2015-73 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.342 
ページ範囲 pp.69-74 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CPSY-2015-11-24 


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