利用內(nèi)置超導(dǎo)LSI的開關(guān)設(shè)備發(fā)送影像獲得成功
日本NEDO技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)及國際超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心超導(dǎo)工程學(xué)研破碎機(jī)究所(ISTEC)試制出了采用超導(dǎo)無件的開關(guān)設(shè)備。成功實(shí)現(xiàn)了多臺電腦間的影像數(shù)據(jù)傳輸。此電磁振打器次的成果垂直振動提升機(jī)有望促進(jìn)低耗電大容量路由器的實(shí)現(xiàn)。
開關(guān)設(shè)備的心臟部分——超導(dǎo)LSI集成了用于切換數(shù)據(jù)包經(jīng)路的4輸入4輸出(4×4)開關(guān)電路,以及可防止數(shù)據(jù)包沖突的石料破碎4×4調(diào)度電路,由在硅底板上利用超導(dǎo)體N不銹鋼輸送帶b(鈮)進(jìn)行布線的SFQ*1(SingleFluxQuantum,單磁通量子)元件構(gòu)成。
此前ISTEC也曾專門試制過性能與此次相同的開關(guān)LSI及調(diào)度LSI。此次,除了將這些功能集成在1枚芯片上外,ISTEC還通過結(jié)合使用無復(fù)雜操作即可超低溫冷卻LSI的低溫泵,以及橋接以太網(wǎng)接口與超導(dǎo)LSI的輸入輸出接口等,使其能夠?qū)嶋H作為開關(guān)設(shè)備工作?!澳壳耙呀?jīng)證電磁激振器明,通過這些手段,應(yīng)石料破碎機(jī)用SFQ技術(shù)的設(shè)備無需放在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)、任何人都能使用”(ISTEC元器件研究開發(fā)部代理部長兼低溫元器件開發(fā)室室長日高睦夫)。
在工作實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)由100BASE-TX規(guī)格的連線連接了4臺電腦與超導(dǎo)開關(guān)設(shè)備。電腦與開關(guān)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸速度最大為100Mbps。雖然超導(dǎo)LSI本身的傳輸數(shù)據(jù)為10Gbps,但是“以太網(wǎng)與SFQ電路的接口部分由于受FPGA性能的制約,無法進(jìn)行100Mbps以上的傳輸”(日高)。利用該LAN系統(tǒng)實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)果證明,誤碼率在10-13以下,已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用值。這時,SFQ電路的耗電僅為0.66mW?!岸蒰zg電機(jī)振動給料機(jī)普通半導(dǎo)體LSI破碎設(shè)備組成的路由設(shè)備則會超過100W”。
不過,從整個系統(tǒng)來看,此次試制設(shè)備的耗電要高于原來的路由設(shè)備。這是因?yàn)?,將芯片冷卻到液體He(氦)溫度所需的低溫泵的耗電為6kW?!耙?yàn)楝F(xiàn)在是利用金屬線連接芯片與外界,會有相當(dāng)過濾篩分機(jī)于1W耗電的熱量進(jìn)入芯片。今后,我們將通過導(dǎo)入光布線而非金屬線來抑制熱量的進(jìn)入”(日高)。日高表示,如果利用COMS技術(shù)制造預(yù)計(jì)將于2015年實(shí)現(xiàn)的、開關(guān)容量破碎機(jī)設(shè)備達(dá)100Tbps的開關(guān)設(shè)備,設(shè)備重量和耗電量將分別達(dá)到22噸和320kW。與此相比,利用SFQ電路的開關(guān)設(shè)備可分別降低200kg和10kW。
&n礦山輸送機(jī)械b振動防閉塞裝置sp;
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