మరింత గణన శక్తి కోసం ఎప్పటికప్పుడు పెరుగుతున్న అవసరాన్ని పరిష్కరించడానికి, జపాన్లోని యోకోహామా నేషనల్ యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు మనా (మోనోలిథిక్ అడయాబాటిక్ ఐన్‌టెగ్రేషన్ ఆర్కిటెక్చర్) అనే 4-బిట్ AQFP ప్రోటోటైప్ మైక్రోప్రాసెసర్‌ను విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేశారు . ఈ కొత్త మైక్రోప్రాసెసర్ సూపర్ కండక్టర్లను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇవి అధిక-పనితీరు గల కంప్యూటింగ్ వ్యవస్థల యొక్క మైక్రోప్రాసెసర్‌లలో కనిపించే వాటి కంటే 80 రెట్లు ఎక్కువ శక్తి-సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి.
కొత్త ప్రాసెసర్ నియోబియం / అల్యూమినియం జోసెఫ్సన్ జంక్షన్లను ఉపయోగించి తయారు చేయబడింది మరియు 4.2 కె వద్ద పనిచేస్తుంది. ఇది తరువాతి తరం డేటా సెంటర్ల కోసం అల్ట్రా-తక్కువ-శక్తి, అధిక-పనితీరు గల మైక్రోప్రాసెసర్‌లు మరియు ఇతర కంప్యూటింగ్ హార్డ్‌వేర్‌లకు బిల్డింగ్ బ్లాక్‌గా, అడియాబాటిక్ క్వాంటం-ఫ్లక్స్-పారామెట్రాన్ (AQFP) అని పిలువబడే శక్తి-సమర్థవంతమైన సూపర్ కండక్టర్ డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. మరియు కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లు.
యోకోహామా నేషనల్ యూనివర్శిటీలోని అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన రచయిత క్రిస్టోఫర్ అయాలా చెప్పినట్లుగా, “ఈ రోజు మనం నివసిస్తున్న సమాచార యుగానికి మద్దతు ఇచ్చే డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్ మౌలిక సదుపాయాలు ప్రస్తుతం ప్రపంచ విద్యుత్తులో సుమారు 10% ఉపయోగిస్తున్నాయి. పెద్ద డేటా సెంటర్లలోని కంప్యూటింగ్ హార్డ్‌వేర్ లేదా కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లను నడిపించే ఎలక్ట్రానిక్స్ వంటి మా కమ్యూనికేషన్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్‌ల యొక్క అంతర్లీన సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో ఎటువంటి ప్రాథమిక మార్పులు లేనట్లయితే, దాని విద్యుత్ వినియోగం పెరగడాన్ని మనం చూడవచ్చు. 2030 నాటికి ప్రపంచ విద్యుత్తులో 50%. ”
AQFP కంప్యూటింగ్ యొక్క అన్ని అంశాలను కలిగి ఉంటుంది. డేటా ప్రాసెసింగ్ మరియు డేటా నిల్వ. అంతేకాకుండా, మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క డేటా ప్రాసెసింగ్ భాగం 2.5 GHz క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీ వరకు పనిచేయగలదు, ఇది నేటి కంప్యూటింగ్ టెక్నాలజీలకు అనువైనది. అదనంగా, ఇది డిజైన్ పద్దతిలో మరింత మెరుగుదలలు మరియు బృందం ప్రయోగాత్మక సెటప్‌తో 5-10 GHz కు పెరుగుతుంది.
సూపర్ కండక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం కావడంతో, AQFP లను సూపర్ కండక్టింగ్ స్థితికి వెళ్ళడానికి గది ఉష్ణోగ్రత నుండి 4.2 కెల్విన్ వరకు చిప్స్ చల్లబరచడానికి అదనపు శక్తి అవసరం. శీతలీకరణ ఓవర్‌హెడ్ ఉన్నప్పటికీ, ఈ రోజు అందుబాటులో ఉన్న అధిక-పనితీరు గల కంప్యూటర్ చిప్‌లలో కనిపించే అత్యాధునిక సెమీకండక్టర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలతో పోల్చినప్పుడు AQFP ఇప్పటికీ 80 రెట్లు ఎక్కువ శక్తి-సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
మరింత కాంపాక్ట్ AQFP పరికరాల అభివృద్ధి, ఆపరేషన్ వేగాన్ని పెంచడం మరియు రివర్సిబుల్ గణన ద్వారా శక్తి-సామర్థ్యాన్ని మరింత పెంచడం వంటి సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో మెరుగుదలలు చేయాలని బృందం యోచిస్తోంది. అలాగే, ఒకే చిప్‌లో సాధ్యమైనంత ఎక్కువ పరికరాలకు సరిపోయేలా డిజైన్ విధానాన్ని స్కేల్ చేయడానికి మరియు అధిక గడియార పౌన.పున్యాల వద్ద విశ్వసనీయంగా ఆపరేట్ చేయడానికి ప్రణాళికలు ఉన్నాయి. అంతేకాకుండా, కృత్రిమ మేధస్సు మరియు క్వాంటం కంప్యూటింగ్ అనువర్తనాల కోసం న్యూరోమార్ఫిక్ కంప్యూటింగ్ హార్డ్‌వేర్ వంటి ఇతర కంప్యూటింగ్ అనువర్తనాల్లో AQFP లు ఎలా సహాయపడతాయో బృందం పరిశీలిస్తుంది.
ఈ అధ్యయనం IEEE జర్నల్ ఆఫ్ సాలిడ్-స్టేట్ సర్క్యూట్స్‌లో ప్రచురించబడింది, దీనిలో మీరు AQFP MANA మైక్రోప్రాసెసర్‌పై మరిన్ని వివరాలను పొందవచ్చు.