Классификация и организация вычислительных систем. Михайлов Б.М - 122 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

абсолютному нулю (-273°С). Полученное состояние кубитов, позволяющее выполнять
параллельные вычисления, длилось 200 не, что в 100 раз больше предыдущих
результатов. Для сборки полноценного КК необходимо иметь сеть из 10 тыс. таких
элементов.
Предполагается, что к 2010 г. появятся первые КК с L = 100 кубитов.
3.4 Криогенный компьютер
Под криогенным компьютером понимается такой компьютер, элементная база
которого основана на явлениях сверхпроводимости и использовании криогенной техни-
ки. Понятно, что выделение таких ЭВМ в отдельный класс несколько условно, так как
явление сверхпроводимости используется и при разработке других классов и типов
ЭВМ.
Следует отметить, что в большинстве разработок, посвященных криогенным
ЭВМ, используется эффект Джозефсона, предсказанный в 1962 г. Эффект связан с
протеканием сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющего
два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона).
Рассмотрим основные причины, которые заставляют исследователей заниматься
криогенной ЭВМ. Хорошо известно, что быстродействие ЭВМ определяется в первую
очередь временем срабатывания ее элементов. Независимо от поколения ЭВМ до сих
пор цикл ЭВМ был примерно в 50 раз больше времени срабатывания отдельного
элемента (вентиля). Если предположить, что это соотношение сохранится и дальше, то
для достижения цикла 1 не необходимо иметь элементы с временем срабатывания 20
пс.
Если в качестве элементной базы ЭВМ использовать полупроводники, то такое
быстродействие можно получить, лишь уменьшив длину канала до субмикронных
размеров. Этого в принципе можно достичь, используя новые полупроводниковые
материалы с высокой подвижностью носителей, охлаждаемые, например, жидким
азотом. Однако для получения цикла 1 не недостаточно наличия
сверхбыстродействующих элементов, их необходимо еще так упаковать, чтобы
наиболее длинный путь сигнал проходил не более, чем за 1 не, а это в лучшем случае 10 
абсолютному нулю (-273°С). Полученное состояние кубитов, позволяющее выполнять
параллельные вычисления, длилось 200 не, что в 100 раз больше предыдущих
результатов. Для сборки полноценного КК необходимо иметь сеть из 10 тыс. таких
элементов.
      Предполагается, что к 2010 г. появятся первые КК с L = 100 кубитов.




      3.4 Криогенный компьютер

      Под криогенным компьютером понимается такой компьютер, элементная база
которого основана на явлениях сверхпроводимости и использовании криогенной техни-
ки. Понятно, что выделение таких ЭВМ в отдельный класс несколько условно, так как
явление сверхпроводимости используется и при разработке других классов и типов
ЭВМ.
        Следует отметить, что в большинстве разработок, посвященных криогенным
ЭВМ, используется эффект Джозефсона, предсказанный в 1962 г. Эффект связан с
протеканием сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющего
два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона).
        Рассмотрим основные причины, которые заставляют исследователей заниматься
криогенной ЭВМ. Хорошо известно, что быстродействие ЭВМ определяется в первую
очередь временем срабатывания ее элементов. Независимо от поколения ЭВМ до сих
пор цикл ЭВМ был примерно в 50 раз больше времени срабатывания отдельного
элемента (вентиля). Если предположить, что это соотношение сохранится и дальше, то
для достижения цикла 1 не необходимо иметь элементы с временем срабатывания 20
пс.
        Если в качестве элементной базы ЭВМ использовать полупроводники, то такое
быстродействие можно получить, лишь уменьшив длину канала до субмикронных
размеров. Этого в принципе можно достичь, используя новые полупроводниковые
материалы с высокой подвижностью носителей, охлаждаемые, например, жидким
азотом.      Однако    для    получения    цикла    1    не    недостаточно   наличия
сверхбыстродействующих элементов, их необходимо еще так упаковать, чтобы
наиболее длинный путь сигнал проходил не более, чем за 1 не, а это в лучшем случае 10

Страницы