Forskningsprojekt Utveckling av supraledande komponenter för in-memory beräkningar
Syftet med projektet är att utveckla ny supraledande elektronik för en framtida generation av snabba och energieffektiva superdatorer. Den centrala idén är att använda kvantiserade Abrikosov-virvlar som informationsbärare.
Vi lever i den digitala revolutionens tid. Mängden av bearbetade data och motsvarande stora datacenter och beräkningsanläggningar ökar på ett explosivt sätt. Detta orsakar stora problem relaterad till ineffektiviteten (vardagligt kallas som "memory wall") av stordatabehandling med hjälp av den vanliga CPU-centrerade datorarkitekturen, och med den växande energiförbrukningen orsakad av resistiva förluster i halvledande elektronik. Detta har lett till ett förnyat intresse för utveckling av en supraledande dator. Noll motstånd hos supraledare kan leda till en drastisk ökning av beräkningshastigheten och minskning av den förbrukade energi. Detta kan i hög grad bidra till att nå en hållbar samhällsutveckling och samtidigt behålla nuvarande trender inom digitaliseringen. Även om en fungerande RSFQ-supraledande datorarkitektur finns och har utvecklats för ett halvt sekel sedan, lider den av ett problem med principiellt oskalbarhet. Därför behövs nya tillvägagångssätt och idéer för framtida generationer av supraledande datorer. I synnerhet skulle ett paradigmskifte från den gamla CPU-centrerade till ny minnescentrerad databehandling krävas. Inom detta projekt strävar vi efter att utveckla nya virvelbaserade supraledande elektroniska komponenter. Vi förväntar oss att sådan elektronik skulle vara skalbar till nanometerstorlekar och skulle vara lämplig både för konventionella digitala (Boolean logik) operationer och, ännu mer intressant, för framväxande analog databehandling som är tillämplig för neuromorf artificiell intelligens och in-minnes beräkningstekniker.
Projektmedlemmar
Projektansvariga
Vladimir Krasnov
Professor
