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超伝導デバイスを用いた論理回路のレイアウト設計手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K00075
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算機システム
研究機関京都大学

研究代表者

高木 一義  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (70273844)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード論理回路 / 設計自動化 / 超伝導単一磁束量子デバイス
研究成果の概要

超高速かつ低消費電力のディジタル回路を実現可能である、超伝導単一磁束量子回路のレイアウト設計手法に関する研究を行った。(1) パルス到着タイミングの精密な調整のための、配線長マッチングを行うチャネル配線手法を提案した。(2) 論理設計と遅延最小化を分離した新しい回路設計フローを提案した。論理設計の段階では、回路トポロジとともに各ゲートでのパルス到着順と目標動作周波数を記述する。レイアウト設計では、動作周波数を制約条件とし、回路遅延を最小化する配置配線を行う。(3) (2) のフローに対応した回路設計ツールの使用手順を提案し、関連ツールを開発した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] A Fast Wire-Routing Method and an Automatic Layout Tool for RSFQ Digital Circuits Considering Wire-Length Matching2018

    • 著者名/発表者名
      Kito Nobutaka、Takagi Kazuyoshi、Takagi Naofumi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 28 号: 4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/tasc.2018.2793203

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大規模SFQ論理回路の配線修正によるタイミング最適化2018

    • 著者名/発表者名
      北村圭、高木一義、高木直史
    • 学会等名
      2018年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A fast wire-routing method and an automatic layout tool for RSFQ digital circuits considering wire-length matching2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kito, K. Takagi, N. Takagi
    • 学会等名
      13th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of CAD Tools for SFQ Logic Circuits and Design of Data Path Circuits for SFQ Bit-slice Processors2017

    • 著者名/発表者名
      N.Takagi, K.Takagi, and N.Kito
    • 学会等名
      10th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2017)
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 配線長マッチングを考慮した自動配置によるRSFQ回路のレイアウト面積削減2017

    • 著者名/発表者名
      鬼頭信貴, 高木一義, 高木直史
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Extension of a Logic Simulation System for Simulation -Based Verification of RSFQ Logic Circuits2016

    • 著者名/発表者名
      N.Kito, G.Matsumoto, K.Takagi, N.Takagi
    • 学会等名
      9th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2016)
    • 発表場所
      Yokohama National University
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Length-Matching Routing for Rapid Single Flux Quantum Circuits2016

    • 著者名/発表者名
      N.Kito, K.Takagi, N.Takagi
    • 学会等名
      20th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI 2016)
    • 発表場所
      Kyoto Research Park
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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