講演名 2010-10-19
10kA/cm^2 Nb Processを用いたSFQバタフライ演算回路の要素回路の動作評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
宮岡 史滋, 島村 泰浩, 貝沼 世樹, 山梨 裕希, 吉川 信行,
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抄録(和) リアルタイムFFT(Fast Fourier Transform)では大量の演算を高速に行う必要があり、CMOS半導体回路で設計した場合、消費電力・発熱量が非常に大きな問題となる。そこでSFQ(Single Flux Quantum)論理回路を用いることによりこれらの問題を解決できると考えられる。これまでの研究において我々は、ISTEC標準プロセス2(2.5kA/cm^2 Nbプロセス)を用いて、FFTプロセッサの構成要素であるバタフライ演算回路の25GHzでの高速動作を実証した。本研究では、バタフライ演算回路の要素回路である加算器、減算器、乗算器を新たに開発されたISTECアドバンスドプロセス2.2(10kA/cm^2 Nbプロセス)用いて再設計し、高速動作実証を行った。いずれも100GHz前後の周波数で動作し、シミュレーション結果とよく一致する結果が得られた。
抄録(英) A large amount of data processing at extremely high speed is necessary in real-time FFT (Fast Fourier Transform). However, the power consumption will be serious problems when implementing FFT processors using CMOS circuits. Single flux quantum (SFQ) circuits have potential to solve the problem because of its ultra low power consumption and high-speed operation. Until now, we designed and implemented a radix-2 butterfly unit for the FFT processor using ISTEC standard process 2 (2.5kA/cm^2 Nb Process), and successfully verified its high-speed operations at 25GHz. In this study, we designed and implemented circuit components of the radix-2 butterfly unit, adder, subtractor and multiplier, using ISTEC advanced process 2.2 (10kA/cm^2 Nb process). All circuit components successfully operated at about 100GHz and measured results agree well with simulation results.
キーワード(和) SFQ / FFT / バタフライ演算器 / 超伝導集積回路 / 加算器 / 乗算器
キーワード(英) SFQ / FFT / butterfly processing unit / superconductive integrated circuit / adder / multiplier
資料番号 SCE2010-34
発行日

研究会情報
研究会 SCE
開催期間 2010/10/12(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Superconductive Electronics (SCE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 10kA/cm^2 Nb Processを用いたSFQバタフライ演算回路の要素回路の動作評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) High-Speed Test of Circuit Components of SFQ Radix-2 Butterfly Processor using 10kA/cm^2 Nb Process
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) SFQ / SFQ
キーワード(2)(和/英) FFT / FFT
キーワード(3)(和/英) バタフライ演算器 / butterfly processing unit
キーワード(4)(和/英) 超伝導集積回路 / superconductive integrated circuit
キーワード(5)(和/英) 加算器 / adder
キーワード(6)(和/英) 乗算器 / multiplier
第 1 著者 氏名(和/英) 宮岡 史滋 / Fumishige MIYAOKA
第 1 著者 所属(和/英) 横浜国立大学大学院工学府
Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University
第 2 著者 氏名(和/英) 島村 泰浩 / Yasuhiro SHIMAMURA
第 2 著者 所属(和/英) 横浜国立大学大学院工学府
Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University
第 3 著者 氏名(和/英) 貝沼 世樹 / Toshiki KAINUMA
第 3 著者 所属(和/英) 横浜国立大学大学院工学府
Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University
第 4 著者 氏名(和/英) 山梨 裕希 / Yuki YAMANASHI
第 4 著者 所属(和/英) 横浜国立大学大学院工学府
Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University
第 5 著者 氏名(和/英) 吉川 信行 / Nobuyuki YOSHIKAWA
第 5 著者 所属(和/英) 横浜国立大学大学院工学府
Department of Electrical and Computer Engineering, Yokohama National University
発表年月日 2010-10-19
資料番号 SCE2010-34
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 235
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日