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) CPSY2015-73 |
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 |
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) |
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CPSY2015-73 |