Un nuevo diseño rentable de una puerta reversible basado en una tecnología de automata celular de puntos cuánticos a nanoescala
Autores: Seyedi, Saeid; Otsuki, Akira; Navimipour, Nima Jafari
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un nuevo diseño rentable de una puerta reversible basado en una tecnología de automata celular de puntos cuánticos a nanoescala
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Automata celular de punto cuántico
Nanotecnología
Circuitos reversibles
Compuerta Feynman
Compuerta doble Feynman reversible optimizada
QCADesigner
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La nanotecnología de automata celular de puntos cuánticos (QCA) es una sugerencia práctica para reemplazar las tecnologías actuales basadas en silicio. Ofrece muchos beneficios, como bajo consumo de energía, alta velocidad y una densidad extrema de funciones lógicas en un chip. Por el contrario, el diseño de circuitos sin pérdida de información (circuitos reversibles) puede reducir aún más las pérdidas de energía. La compuerta Feynman ha sido reconocida como una de las compuertas basadas en QCA más famosas para este propósito. Dado que las compuertas reversibles son significativas, este documento desarrolla una nueva compuerta doble Feynman reversible optimizada que utiliza elementos aritméticos eficientes como sus bloques estructurales clave. Además, utilizamos varios principios de modelado para hacerlo consistente y más robusto contra el ruido. Además, examinamos el modelo sugerido y lo comparamos con los modelos anteriores en cuanto a complejidad, sincronización, número de celdas y latencia. Además, aplicamos QCADesigner para monitorear el esquema y el rendimiento de la compuerta propuesta. Los resultados muestran una mejora aceptable a través de la compuerta doble Feynman diseñada en comparación con los diseños existentes. Finalmente, el análisis de temperatura y costos indicó la eficiencia de la compuerta de nanoescala propuesta.
Descripción
La nanotecnología de automata celular de puntos cuánticos (QCA) es una sugerencia práctica para reemplazar las tecnologías actuales basadas en silicio. Ofrece muchos beneficios, como bajo consumo de energía, alta velocidad y una densidad extrema de funciones lógicas en un chip. Por el contrario, el diseño de circuitos sin pérdida de información (circuitos reversibles) puede reducir aún más las pérdidas de energía. La compuerta Feynman ha sido reconocida como una de las compuertas basadas en QCA más famosas para este propósito. Dado que las compuertas reversibles son significativas, este documento desarrolla una nueva compuerta doble Feynman reversible optimizada que utiliza elementos aritméticos eficientes como sus bloques estructurales clave. Además, utilizamos varios principios de modelado para hacerlo consistente y más robusto contra el ruido. Además, examinamos el modelo sugerido y lo comparamos con los modelos anteriores en cuanto a complejidad, sincronización, número de celdas y latencia. Además, aplicamos QCADesigner para monitorear el esquema y el rendimiento de la compuerta propuesta. Los resultados muestran una mejora aceptable a través de la compuerta doble Feynman diseñada en comparación con los diseños existentes. Finalmente, el análisis de temperatura y costos indicó la eficiencia de la compuerta de nanoescala propuesta.