Nashriyyah -i Muhandisi -i Barq va Muhandisi -i Kampyutar -i Iran
,
Issue102,Year,
Spring
2023
در حال حاضر، فناوری VLSI با چالشی جدی روبهرو است؛ زیرا رشد نمایی متراکمسازی در تراشههای VLSI و CMOS به حد نهایی خود رسیده است. اتلاف توان در تراشه VLSI به تولید گرما اطلاق میشود که یک مانع واقعی در برابر فناوری سنتی CMOS است. منطق غیر برگشتپذیر منجر به مشکلاتی از ق More
در حال حاضر، فناوری VLSI با چالشی جدی روبهرو است؛ زیرا رشد نمایی متراکمسازی در تراشههای VLSI و CMOS به حد نهایی خود رسیده است. اتلاف توان در تراشه VLSI به تولید گرما اطلاق میشود که یک مانع واقعی در برابر فناوری سنتی CMOS است. منطق غیر برگشتپذیر منجر به مشکلاتی از قبیل اتلاف انرژی، تولید گرما، ازدستدادن اطلاعات و کندشدن محاسبات میشود. برای حل این مشکلات، نیازمند یک فناوری جدید هستیم و استفاده از منطق برگشتپذیر میتواند به حل این مشکل کمک کند. مدارهای برگشتپذیر در بسیاری از برنامههای کاربردی شامل طراحیهای توان پایین، اهمیت زیادی دارند. منطق برگشتپذیر دارای بسیاری از کاربردهای دیگر در چندین فناوری مانند محاسبات کوانتومی، پردازش سیگنال دیجیتال، رمزنگاری، طراحی CMOS توان پایین، فناوری نانو، ترمودینامیک و بیوانفورماتیک است و اکثر آنها در حال حاضر تحت تحقیق هستند. یکی از زمینههای اصلی که مدارهای برگشتپذیر نقشی حیاتی در آن دارند، محاسبات نوری است. در میان رویکردهای برگشتپذیر، ثابت شده که محاسبات نوری میتوانند سرعت بسیار بالایی ایجاد کنند؛ زیرا فوتونهای موجود در نور دارای سرعت بسیار بالایی هستند. در کامپیوترهای نوری نسل آینده، مدارهای الکتریکی و سیمها توسط تعدادی فیبر نوری جایگزین خواهند شد که این سیستمها کارایی بیشتری خواهند داشت؛ زیرا بدون تداخل، ارزانتر، سبکتر و فشردهتر خواهند بود. بر اساس محاسبات نوری، چندین سوئیچ نوری برای کاربردهای آینده پیشنهاد گردیده که یکی از این سوئیچها سوئیچ ماخزندر است و در این مقاله به مطالعه رفتار آن و مدارهای برگشتپذیری که با آن ساخته شده است، پرداخته میشود. در انتها سه گیت برگشتپذیر تمامنوری جدید با نامهای NFT، SRK و MPG مؤثر در طراحی مدارهای منطقی برگشتپذیر تمامنوری مثل فیپفلاپها و دیگر مدارهای ترتیبی برگشتپذیر تمامنوری را معرفی و طراحی میکنیم. همچنین به شبیهسازی برخی مدارهای برگشتپذیر تمامنوری پیادهسازی شده با سوئیچ ماخزندر میپردازیم و چالشهای شبیهسازی و راه حلهای برطرفکردن این مشکلات را ارائه مینماییم.
Manuscript profile
Rimag
Rimag is an integrated platform to accomplish all scientific journal requirements such as submission, evaluation, reviewing, editing, DOI assignment and publishing in the web.