| 講演名 | 2020-01-17 ［ポスター講演］SFQ/CMOSハイブリッドメモリ用断熱的パストランジスタデコーダの低消費電力化の研究 岡本 優(横浜国大), 弘中 祐樹(横浜国大), 吉川 信行(横浜国大), |
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| 抄録(和) | 近年、CMOS 回路が限界であるため、超伝導体を用いたJosephson回路が注目されている。しかし、SFQ Josephson回路のみでは大規模メモリの構成が困難なため、CMOS セルを用いたハイブリッドメモリが研究されている。 本研究では、SFQ/CMOSハイブリッドメモリの消費エネルギーの 30% を占めるデコーダにおいて、トランスミッションゲートを用いた断熱的CMOS回路を採用することで、消費エネルギー削減を図った。本研究では、断熱的CMOS8ビットデコーダにおいて、電源の多相化とエネルギー効率との関係を回路シミュレーションにより評価した。その結果、単相電源方式が、ハードウェア量についてもエネルギー効率についても最も優れていることが明らかとなった。 |
| 抄録(英) | In recent years, superconducting circuits have attracted attention because of the limitation of CMOS circuit technology. However, it is challenging to construct a large-scale memory by only using the superconducting circuit. To overcome this, a Josephson-CMOS hybrid memory using CMOS memory cells has been proposed [1]. In this study, we reduced the energy consumption of the Josephson-CMOS hybrid memory by using an adiabatic CMOS circuit using transmission gates. The adiabatic CMOS concept is adopted in a decoder design, where its energy consumption occupies about 30% of that of the Josephson-CMOS hybrid memory. We investigated the relationship between a phase number of power supplies and the energy efficiency in 8-bit adiabatic CMOS decoders by circuit simulations. We found that a single-phase power supply method is the most efficient in terms of hardware cost and energy efficiency. |
| キーワード(和) | ジョセフソン/CMOSメモリ / 断熱CMOS回路 / トランスミッションゲート / 多相電源 |
| キーワード(英) | Josephson-CMOS hybrid memory / adiabatic CMOS circuit / transmission gates / phase number of power supplies |
| 資料番号 | SCE2019-49 |
| 発行日 | 2020-01-09 (SCE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2020/1/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | 横浜市開港記念会館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 神代 暁(産総研) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Kohjiro(AIST) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 竹内 尚輝(横浜国大) / 三木 茂人(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Naoki Takeuchi(Yokohama National Univ.) / Shigehito Miki(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 赤池 宏之(大同大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Akaike(Daido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Superconductive Electronics |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］SFQ/CMOSハイブリッドメモリ用断熱的パストランジスタデコーダの低消費電力化の研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Study of low power consumption of adiabatic pass transistor decoder for Josephson-CMOS Hybrid Memories |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ジョセフソン/CMOSメモリ / Josephson-CMOS hybrid memory |
| キーワード(2)（和/英） | 断熱CMOS回路 / adiabatic CMOS circuit |
| キーワード(3)（和/英） | トランスミッションゲート / transmission gates |
| キーワード(4)（和/英） | 多相電源 / phase number of power supplies |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡本 優 / Yu Okamoto |
| 第 1 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 2 著者 氏名（和/英） | 弘中 祐樹 / Yuki Hironaka |
| 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） | 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa |
| 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.) |
| 発表年月日 | 2020-01-17 |
| 資料番号 | SCE2019-49 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | SCE-369 |
| ページ範囲 | pp.79-81(SCE), |
| ページ数 | 3 |
| 発行日 | 2020-01-09 (SCE) |