【技術】超伝導ＭＰＵ開発…高速・低消費電力のスパコンも可能に

名古屋大と横浜国立大は１６日、超伝導の性質を使った特殊な電子回路で、コンピューターの心臓部に
あたるマイクロプロセッサーを開発することに世界で初めて成功したと発表した。従来の半導体回路に
比べ１０倍以上高速で、１０００分の１以下の消費電力のスーパーコンピューターなどを可能にする技術
だとしている。
米国で開かれている国際固体回路会議で１７日に発表する。

回路は液体ヘリウム（零下２６９度）で冷やすと超伝導になるニオブ金属で作製。超伝導状態で、磁力線
の最小単位（磁束量子）があるかないかを「１」「０」の信号として動作する。約１万個の電子の動きが
最小単位になる半導体回路に比べ、高速、低消費電力が特徴だ。
研究チームは、これまで難しかった一つひとつの磁束量子の動きを１兆分の１秒レベルで制御する回路
づくりに成功。回路の要になるジョセフソン接合と呼ばれる構造を、縦１．８ミリ、横２．８ミリの基板に約
５０００個集積し、マイクロプロセッサーとして作動させることに成功した。
チームの藤巻朗・名古屋大助教授は「現在はまだ集積度が半導体に比べ低いが、２０１０年ごろまでには、
高性能スパコンなどの分野で実用化したい」と話している。
http://www.asahi.com/science/update/0216/002.html

3だろ

2

自信がなさすぎる男はもてないぜ。

■━⊂（　・∀・） 彡ｽﾊﾟｺｰﾝ☆`Д´)ﾉ

>>2-4
こんな争いも、超高速MPUで解決される訳だ・・・。

また絵に描いた餅か

横浜国大か！！！！！！！！！！！！！！！！！

液体ヘリウムにいったいいくらかかるんだよこれ。
ランニングコスト高杉。

冷たそうなマイクロプロセッサーだな

ﾁｫﾌﾞ金属？

こんなの寒くて俺には使えねえよ。

これ使ったらUD一年くらいで終わるの?

量子コンピュータ、ＤＮＡコンピュータ、超伝導素子を使ったコンピュータ
の中ではこれが一番現実的だと思うがね。

超伝導はｳﾘが（ｒｙ

消費電力や高速化もいいんだが、製造コストが低いものを頼む。
リネージュ2が動かん。
グラフィックカードを変えるのが一番現実的だが･･･。

ここで液冷ＰＣの登場ですよ！

http://ascii24.com/news/i/tech/article/2001/03/07/623920-000.html

バナナで釘が打てるマシンルーム

世界初のはずはないんだが・・・
もう何年も前に、電機メーカーが試作しているし、試作した研究者の
学会論文も実際に見たことあるし。どういうことだろう？

MPUそのものじゃなくて、何か特定の機能なり回路なりが
世界初なんじゃないのか？

あたりまえ。そして、実用化前にパクられるか追い越される可能性大

>>19
久しぶりにアノ宣伝見たいな
なんかなつかしーよ

これで、数年後に、ボン！と数十倍の性能のＰＣが発売されるの？

現在のMPUより高速って事は、このMPUは電子の反応速度よりも
磁束うんたらを使った場合高速になる＝高速化するって事？

素子5000個でできるマイクロプロセッサーってのもアレな気がするし。
今回の発表のポイントは量産化の目処ってわけでもなさそうだし。
ISSCC的にはどうなんだ

>>23
数十倍高速というのは、同じ素子数の半導体と比較してです。
素子数5000というのは8080クラスなので、8080の十倍くらい高速な素子は市販可能でしょう。
液体ヘリウム温度で動作する、低消費電力なプロセッサがほしい方にはお勧めです。

>液体ヘリウム温度で動作する、低消費電力なプロセッサがほしい方にはお勧めです。

誰が欲しがるんだよ・・・
冥王星で使うなら話は別だが

とよぞう氏はこれを待ってたのか。

超電導＝超電導

>>26
8080の10倍というのはうそでした。多分ニュースの10倍というのは、
「Pentium IVのプロセスで作った8080の10倍」
ということだと思われます。

人工衛星の演算装置として使えば冷やす必要ないんじゃないかな

>>31
太陽はどうなんねん。

すぐに熱暴走するよ

超伝導が前提では安定した環境下でしか作動しないんだよな
スパコン以外には使い道あんまないんじゃないか

ふと思ったんだけど、メモリとして作ってもかなり高性能？

10年後、劇的にコストは下がった

CPU　　　　　　　　　10万
冷却ユニット　　　500万

これでムーアの法則があと２０年はつづくメドがついたのかな。

革新的技術がないと、あと５年で限界だったのが

あと16年くらいじゃないの？2020年でしょ、限界って。

おお！！すげーな！！
ちょうでんどうってあれだよな？バナナが釘で打てる奴。

>>31
超伝導でも極わずかだけど抵抗ってあるのかな
そうならダメポだと思うけど
>>32
ttp://iss.sfo.jaxa.jp/shuttle/flight/sts99/earthkam_02.html

よーよー

>>20
俺もその論文見たことある気がする。
しかし、「ニオブ金属」ってのがそれに使われたかは覚えてない。

日本人が地上の支配者になる日が近づいてきた…。

>>43
サブマリン特許であぼーんDEATH。

>>43
残念ながら
磁束量子を用いた超伝導回路で世界をリードしている（いた？）のはここの研究室。
ttp://pavel.physics.sunysb.edu/RSFQ/RSFQ.html

これは、いわゆる業績稼ぎというかアピールのためにプレスリリースを
行うパターンで、これが実用化されると考えているのは一部の信者と
思う。

>>40
直流なら完全に抵抗はゼロです。

>>36
4.2Kくらいの冷凍コストは大したことありません。機械式冷凍機の
コストもだんだん下がってきています。ちなみに現在のスパコンでも冷却
のコストが結構高いので、4.2Kだからといって恐れる必要は無いはず。
たとえば、ttp://www.shi.co.jp/finance/prellys/4kpulse.htm

>>35
超伝導コンピュータの最大の泣き所のひとつが、高速のメモリが無いこと。

>>14
超伝導コンピュータは半導体と同じデジタル方式なので、1ゲートあたり
は多少速いかも知れないけど、集積度やコストなどの点で、半導体には
とてもかなわないというのは一般的な見方。
20年前は、半導体で1GHzは無理だと考えられていたからジョセフソン
コンピュータのメリットがあるといわれていたが、その半導体も今では
3GHzが秋葉で購入可能。

一方、量子コンピュータが実現可能かどうかはまだはっきりと答えられる
人はいないと思うが、動作原理が現在の半導体のコンピュータとまったく
異なるので競争相手がいない状態で、存在意義は非常に大きいと思う。

連続カキコスマソ

記念カキコ

ジョセフソン素子の二の舞

>>50
一瞬「もとこ」と読んでしまった＿|￣|○

確かに電話の受話器なんか掃除しないしなあ……

地球シミュレータでも空冷だからな．
ヘリウム冷却の計算機作るよりも，
同じ金額で空冷のユニット群で構成した方が，
高性能なシステムになる．

MPUが消費する電力と液体ヘリウムを維持するのに必要な電力はどっちが多いのですか？

電話と全く関係ないスレに誤爆してしまった……_|￣|○

超伝導こけし

空冷油冷水冷ときて最後は液体ヘリウム冷か。

超伝導ニオブ金属萌え。
・・・いや、語感が。

マイナス２６９度なんて、特殊な装置がないとできないだろー
国立なら国民に還元される研究しやがれバカ学者ども

所詮はCMOSの延長か

>>59
お前の気がつかないところで還元されてるんだよ
スパコンは別にご家庭に必要なもんじゃないだろうがさ


横浜国立か、良い仕事するな

>>59
例えば宇宙にスパコンを建設して
みんなクライアントで使うとかどうよ？

>>59
マイナス269度は液体ヘリウムと魔法瓶があれば、特殊な装置なしに実現できるよ。
実際、MRIにはマイナス269度が使われているけど、これは国民の役に立っているよ。
ちなみに国民の役には立っていないけど、リニアモーターカーのデモ機も
マイナス269度を使っているはず。

液ヘリ冷却を特殊な装置と思い込み，
自分には還元されてないと思い込む人生が哀れ･･･

どんな生活してるんだろう･･･
灼熱の元，土方工事？でも，今の季節は涼しいだろ･･･

>63
液体ヘリウムって、リットルいくらで買えるんだろうか。
近くの病院の裏手には、液体酸素のタンクが無造作に並んでいたりするが。

＞液体ヘリウムって、リットルいくらで買えるんだろうか。

1700円程

>>65
一般的には、液体窒素が同量の牛乳と、液体ヘリウムが同量のウィスキーと同程度といわれています。
大雑把にリッター1000円といったところでしょうか。
窒素に比べて高いのは、地上での存在量が少ない(軽いので大気圏外に逃げてしまう)からです。
宇宙全体ではありふれた元素なのですが。
酸素は大気中に豊富にあるので、そんなに高くは無いでしょう。扱いは厄介ですが。

コンプレッサ式のクーリングで-269℃は不可能なの？

>>68
可能。今後値段はさらに下がると思います。
ttp://www.shi.co.jp/finance/prellys/4kpulse.htm

液体ヘリウムは大学や研究所などでは回収して液化するので、
ランニングコストはリッターあたり300円程度でしょうか？

>>51
へへへ、もとこぉ〜ってか？

51は厳密には正しくない。
ジョセフソン素子はSQUIDや電圧標準で実用化され、我々の生活に
（かげながら？）役に立っているから、正しくは
ジョセフソンコンピュータの二の舞ですね。

>66-67 ｻﾝｸｽ�d
以外と安いんだなー。

部分的でも零下269度を維持するのにどれだけ電力が必要なのだろうか。

高温超伝導はだめかい？
　　液体窒素で？

>>75
日立がやっていたような
http://koigakubo.hitachi.co.jp/research/fun/release/sfq-jm.html

常温超伝導まーだー？

問題はインテルを打倒できるかだろ。
特許とか取ってないんじゃないか？

で速攻でアメリカか韓国にパクられると。

あー、宇宙で使えそうだな。寒そうだし。

さあ、いよいよ高橋研の時代が来るぞ。

なんだかんだ言ってもアスロン64最強は揺るぎませんよ

>16
ちょん

なんでこのスレ伸びてないの？

>>84
技術的な話になると、発言が無くなるのがニュー速+
ダテに7厨板のトップとして君臨してないからね。
話に参加できない厨がいない分、寂れるのよ

量子コンピュータまだ？

だから、スーパーコンピュータのこと「スパコン」って言うのやめろよ。
これだから文系は！

これて冷蔵庫とパソコンが結婚するの？

>>1
すげーーーーーーー！！
電力１/１０００！？　年間何億もかかってるコスト下がりまくりじゃん！
しかも今の１０倍！？　マトリックスが作れそうだよ・・・。

>>競争相手がいない状態
(趣味だけど)プログラマーとしては食指が動くねぇ・・・じゅるり。

液体ヘリウムって扱い簡単なんだろうか。
可燃性じゃないんだろうが、
そんなめちゃ冷たい液体がドバーっと溢れたら
すんごい大変、というか死ぬんじゃねえのか。

また、一段と人が要らない時代に近づいたかな。

あー、>>89の「競争相手がいない状態」ってのは
>>48へのレスね。　前からわかってることだけれども。

それよかさ、うちにあるWorkstationに乗っかっている石の消費電力と
電源ボックスどうにかしろよ　インテルとその周辺メーカーども。


Xeon４個ものっけって文回すと、とてつもなく部屋が暑くなるのは気の
制なのか？

これいまだに実用化してないの
？
15年前にコバルト（女子ジュニア小説）のネタになってたくらいなんだけど・・・・。

>>90 液体ヘリウムの補充などの作業の際には、
空気(湿気も)が入ると凍るから、予めヘリウムガスで置換する必要がある。
あとは普通に凍傷と酸欠に注意、ぐらいか。
クエンチしたらとにかく逃げること。

>>31
電線マンか。

今、TRONの坂村センセがNHKに・・・・

まあ液体ヘリウム冷却の超伝導なんて、病院のMRIで普通に使われてきてるからな。
スパコン分野なら選択肢に入ってくるかもね。

スピンFETﾏﾀﾞｰ！ﾁﾝﾁﾝ（ｒｙ

>>85
7厨板って？

ageて寝よ。

量子コンピュータよりは実用性もありそうだし、これから普及するのかな？
環境にも良さそうだし。演算能力も既存のモノよりいいって。
でも、例えば同じ作りのCPU（RISC）で、同じHzならどれくらいの差がでるのかな・・・

このスレ読んでると結構シロートには評判よさそうだね。
なんか夢がありそうだし。
でも知ってる人は１のソースが相当脚色されていて予算獲得のための
打ち上げ花火だと知っている。
こういった研究も地道に続けることには賛成だけど。

スパ「ﾋﾟｯﾋﾟｯﾋﾟｯ　ビョイト殿　マタレヨ・・」
ビョ「は？何か？」
スパ「ﾋﾟｯﾋﾟｯﾋﾟｯ　ﾋﾟｯﾁｬｰﾃﾞﾆｰ」
ビョ「ターイム」
クロ「ピッチャー、三浦にかわりまして、デニー」

普通のＭＰＵを液体ヘリウムで冷やすと
5倍グライで走らんかい？

横浜国大の、どこの研究室なのでしょうか？

ジョゼフソン・ジャンクションをMPUを構成するだけの数作ったら、
何割くらいまともなジャンクションが作れるだろう．．．．
数ゲートから数十ゲート規模なら作れてもそれ以上は難しいのではないだべか？

みんな消極的だな。夢のある話なんだし素直に喜ぼうよ。
まだまだ日本も捨てたものじゃない。

>>104
冷し過ぎるとまともに動かないよ。
なんでかは知らんケド。

>>105
吉川先生

>>108
半導体は冷やしすぎると電気が流れなくなる。
（キャリアがフリーズアウトする。）
液体窒素冷却のCMOSスパコンというのはあったかも（いまでもある？）

>>107
IDが変わりました。
半分妬み（うらやましい）が入ってます。
これで若い人が面白そうだと興味を持って難しい研究に挑戦してくれると良いですね。
名大と横国はうそつきにならないように、2010年に成果をもう一度発表して
ほしいものです。チップを作ってるのはNECだからあとは予算さえつけば
ある程度のものは作れるはずですから。

とりあえず、置いときますね
（´･ω･`）つttp://www16.big.or.jp/~bunnywk/index.html

思い切って踏んでみた。
クロックアップのページだった。ほっ

>みんな消極的だな。夢のある話なんだし素直に喜ぼうよ。
>まだまだ日本も捨てたものじゃない。

あたかも、この延長線上に実用的な超高速計算機が可能なような記者発表だが、
実は、直面している本質的ボトルネックに対してはまったく無力だという点で、
法螺を吹き過ぎなのが、反感を買っている。

法螺の部分を取り去れば、基礎研究としては、こんなのもアリでしょう。
悪い話じゃない。ただ、実際に動くものを作ったのは立派だが、
本質的な進歩なのかどうかは、詳細が判明しないと何とも言えない。

>>106
亀レスだけど、チップ作っているのはNECだから安心汁。
名大にはファブもある（あった？）みたいだけど。

>>114
まあ、知ってる人は、おいおい、そんなこと言っていいのかよって感じかも
しれんが、これだけ２ちゃんでスレが立つくらい話題を提供したことは
成功といえると思う。門下省の役人も内容なんてわかんないんだから、
予算もつくだろうし、大成功。独法化されて、今後ますますマスコミをうまく
使うことが今後重要になってくる。

国際固体回路会議のアブストラクトではもっと控えめな表現がしてあると
思うけど、そっちはちゃんとした査読のある国際会議だろうから、
何らかの進捗があったのでしょうし。

というか、自分（性格にはリーダーがね）も記者発表したときは、そんな大口
たたいて大丈夫かと思ったが、全く反響がなかったので、それも寂しいもんだ。

コアな液冷マニアのさらにコアな上位5%ぐらいの人は
-269度なら余裕でクリアできるよ。

とりあえずPEN4を液体ヘリウムで冷却できるようにしてくだしあ。

ジョセフソンもとこさんが開発されたの？

その昔、四塩化炭素で液冷してたクレイ２ってあったなー。
「世界一高価な金魚蜂」という別名だった。
液体ヘリウムも金魚蜂のように見せて欲しいな

名古屋が悪い！
名古屋が悪い！
名古屋が悪い！

キワモノすぎて将来，実用になるか分からないっていうか，
ほとんど，ペイしないだろ．主流にはなれない．

ということで，研究者もエンジニアも黙殺だし，
あとは，素人の溜まり場となるのみ･･･

これは、30GHzで稼働可能な8080あるいはZ80が出来たということに等しい。
問題はメモリ-だよな。1GBクラスの主記憶装置も、それにみあって動作速度の
高いものを作らないとね。1CPUでいくら円周率の計算が10倍早くなっても、
しょうがないというかんがえもある。
今や技術のトレンドは超並列計算機であり、シリコンに比べて10倍早い
というだけではしょうがない。確かに電力が1000分の位置になるなら、
大規模な並列計算機には魅力があるが、ヘリウム冷凍だし、、それに
並列の規模が大きくなると、通信遅延がボトルネックとなり、
切角の高クロックも、価値が下がってしまう。通信ケ-ブルを超電導
の伝導体を使った低誘電率の同軸にして欲しい。