核心概念
T1-FFと多相クロッキングを使用してSFQ算術回路の効率を向上させる方法。
要約
Rapid Single-Flux Quantum(RSFQ)技術は、超伝導デジタル技術であり、非常に低い消費電力と高速性を提供します。RSFQシステムはジョセフソン接合と超伝導ストレージループからなり、単一フラックス量子(SFQ)パルスを使用して通信します。T1フリップフロップ(T1-FF)はパルスカウンターとして機能し、従来の実装に比べて40%の面積で完全加算器機能を実現できます。しかし、このセルは入力信号のタイミングに複雑な制約を課すため、その使用が複雑化されます。最近提案された多相クロッキングはゲートレベルのパイプラインオーバーヘッドを緩和するために使用されます。我々はT1-FFをサポートする新しい二段階SFQ技術マッピング手法を提案しました。この手法により、SFQネットワークの面積が平均6%削減され、128ビットアダーオプティマイズ時に最大25%削減されます。
統計
RSFQシステムはCMOSよりも2〜3桁少ない消費電力で動作します。
T1-FFは通常の実装よりも29個のJJsで完全加算器を実現できます。
提案手法では平均6%の面積削減が達成されます。
128ビットアダーオプティマイズ時に最大25%の削減が可能です。
引用
"RSFQ circuits operate at tens to hundreds of gigahertz and dissipate two to three orders of magnitude less power as compared to CMOS, even accounting for refrigeration."
"T1 flip-flop (T1-FF) is an RSFQ logic cell operating as a pulse counter. Using T1-FF the full adder function can be realized with only 40% of the area required by the conventional realization."
"We present the novel two-stage SFQ technology mapping methodology supporting the T1-FF."