[发明专利]用于高性能能量有效低温计算的超导系统架构

摘要

本发明提供了一种能量有效快速单通量量子(ERSFQ)逻辑寄存器轮，所述ERSFQ逻辑寄存器轮包括循环移位寄存器，所述循环移位寄存器具有多个破坏性读出(DRO)单元。所述循环移位寄存器的每个条目包括数据块、标签和有效位。比较和控制逻辑耦合到所述循环移位寄存器，以在所述寄存器轮的每个周期之后将源说明符或目的地寄存器说明符与存储在所述轮中的寄存器标签进行比较。至少一个或多个读取端口和至少一个或多个写入端口耦合到所述循环移位寄存器，以在所述寄存器轮的每个周期之后写入或读取所述寄存器轮中的每一个不同的条目。还描述了一种具有冲洗功能的RSFQ可清除FIFO和一种用于将MRAM装置与ERSFQ电路集成的交叉点存储器拓扑。

主权项

1.一种能量有效快速单通量量子(ERSFQ)逻辑寄存器轮，所述ERSFQ逻辑寄存器轮包括：循环移位寄存器，所述循环移位寄存器具有多个破坏性读出(DRO)单元，所述循环移位寄存器的每个条目包括数据块、标签和有效位，它们在所述寄存器轮的每个周期都前进一个条目；比较和控制逻辑，所述比较和控制逻辑耦合到所述循环移位寄存器，以在所述寄存器轮的每个周期之后将源说明符或目的地寄存器说明符与存储在所述轮中的寄存器标签进行比较；至少一个或多个读取端口和至少一个或多个写入端口，所述至少一个或多个读取端口和所述至少一个或多个写入端口耦合到所述循环移位寄存器，以在所述寄存器轮的每个周期之后写入或读取所述寄存器轮中的每一个不同的条目；以及其中所述逻辑轮包括设置在维持低温温度的低温恒温器中的基于约瑟夫森结(JJ)的能量ERSFQ逻辑。