PyLSE: a pulse-transfer level language for superconductor electronics
PyLSE: a pulse-transfer level language for superconductor electronics
复制标题
PyLSE：超导电子学的脉冲传输级语言
DOI：
10.1145/3519939.3523438
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hardekopf, Ben
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Christensen, Michael;Tzimpragos, Georgios;Kringen, Harlan;Volk, Jennifer;Sherwood, Timothy;Hardekopf, Ben
超导电子学（SCE）运行在数百GHz，仅消耗CMOS动态功率的一小部分，但本质上是基于脉冲的，并且工作在皮秒宽度的脉冲上。这些操作的瞬时性需要使用固有地有状态的逻辑单元。 然而，采用有状态门意味着设计、仿真和验证堆栈的整个重建。虽然具有挑战性，但这个独特的机会使我们能够使用编程语言设计的基本原则从头开始构建设计框架。 为此，我们提出了PyLSE，一个嵌入式脉冲传输级语言的超导电子。我们通过基于转换系统的形式化语义定义了PyLSE，并围绕它们构建了一个框架来模拟和分析SCE单元。为了证明其功能，我们验证了它的结果通过模型检查UPPAAL，并比较其复杂性和时序对一组单元设计为模拟电路原理图和模拟Cadence。
Superconductor electronics (SCE) run at hundreds of GHz and consume only a fraction of the dynamic power of CMOS, but are naturally pulse-based, and operate on impulses with picosecond widths. The transiency of these operations necessitates using logic cells that are inherently stateful. Adopting stateful gates, however, implies an entire reconstruction of the design, simulation, and verification stack. Though challenging, this unique opportunity allows us to build a design framework from the ground up using fundamental principles of programming language design. To this end, we propose PyLSE, an embedded pulse-transfer level language for superconductor electronics. We define PyLSE through formal semantics based on transition systems, and build a framework around them to simulate and analyze SCE cells digitally. To demonstrate its features, we verify its results by model checking in UPPAAL, and compare its complexity and timing against a set of cells designed as analog circuit schematics and simulated in Cadence.
登录
查看更多内容
PSCAN：个人超导电路分析仪
DOI：
--
发表时间：
1991
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Polonsky;V. Semenov;P. Shevchenko
通讯作者：
P. Shevchenko
时控弧 Petri 网到时控自动机网络的高效转换
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
IEEE International Conference on Formal Engineering Methods
影响因子：
--
作者：
Joakim Byg;K. Y. Jørgensen;Jiri Srba
通讯作者：
Jiri Srba
使用 Verilog HDL 对 RSFQ 电路进行功能建模
影响因子：
1.8
作者：
K. Gaj;Chin;E. Friedman;M. Feldman
通讯作者：
M. Feldman
用于超导电子应用的约瑟夫森集成电路模拟器 (JSIM)
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. Fang
通讯作者：
E. Fang
qMC：超导逻辑的形式化模型检查验证框架
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
ACM Great Lakes Symposium on VLSI
影响因子：
--
作者：
Mustafa Munir;Aswin Gopikanna;A. Fayyazi;M. Pedram;Shahin Nazarian
通讯作者：
Shahin Nazarian