Design of Multithreaded Microprocessor Using Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Circuit
岡本 翔琉, 大森 結斗, AYALA Christopher, 吉川 信行 (横浜国大)
Abstract:情報処理の増大に伴う消費電力問題の解決策として、超低消費電力で高速な超伝導回路が有望視されている。しかし、順序回路ではフィードバックループの遅延によるスループット低下が課題である。
本研究では、空きクロック位相を複数スレッドで共有しアイドル状態を隠蔽するマルチスレッド設計を適用したマイクロプロセッサデータパスを提案した。4ビットカウンターの試作による原理実証を経て、独自のDラッチと同期手法を導入し、16スレッド並列処理が可能なデータパスを設計した。シミュレーションで正常動作を確認し、高スループットな超伝導プロセッサ実現に向けた基盤技術を確立した。