Команда вчених використала енергоефективну надпровідну електронну структуру – адіабатичний квантовий параметрон (AQFP) – для вирішення проблеми зростаючих витрат на електрику. AQFP повинен стати цеглинкою для високопродуктивних мікропроцесорів нового покоління, які споживають вкрай мало енергії, пише EurekAlert.
Цікаво Електроніка наступного покоління: дослідники виявили спосіб промислового виробництва нанодротів
Як це працює
Дослідники довели здатність AQFP виконувати високошвидкісні обчислення, розробивши перший у світі адіабатичний надпровідний мікропроцесор – 4-бітний прототип, який команда назвала MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture).
Випробування MANA довели, що він здатний виконувати всі аспекти обчислень, тобто обробляти та зберігати дані. Також вчені показали на окремому чіпі, що обробка даних може відбуватися з частотою 2,5 ГГц, тобто на рівні сучасної комп'ютерної технології. Надалі розробники мають намір підвищити це значення до 5 – 10 ГГц.
Схема мікропроцесора MANA
Особливості роботи процесора з AQFP
Оскільки AQFP зібраний з надпровідників, для роботи прототипу його доводиться охолоджувати до 4,2 градусів Кельвіна. Але навіть у цьому випадку він споживає в 80 разів менше енергії, ніж сучасні напівпровідникові пристрої в комп'ютерних чіпах.
Тепер, коли японські вчені довели працездатність архітектури, вони планують оптимізувати чіп і встановити його масштабованість і потенціал швидкодії.