Tek akı kuantumu devrelerinde istatistiksel zamanlama analizi ve sayısal benzetim aracı geliştirilmesi

Günümüzde kullanılan yarı iletken teknolojisine önemli bir alternatif olan tek akı kuantumu (SFQ) devreleri oldukça hızlı saat frekansı ve düşük enerji tüketimi ile yüksek kapasitede işlem gücü sağlayabilmektedir. Ancak artan saat hızı ve karmaşıklık seviyesi nedeniyle günümüzde kullanılan araçlar daha yüksek performanslı devreler geliştirme konusunda yetersiz kalmaktadır. Mevcut araçlar ile yapılan benzetimler ya çok detaylı ve uzun sürmekte ya da hızlı sonuç sağlamak için pek çok etkiyi ihmal etmektedir. İhmal edilen etkiler özellikle yüksek saat frekanslı ve karmaşık SFQ devreleri için önemli olmaktadır. Dolayısıyla SFQ devreleri için özelleşmiş tasarım araçlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenden ötürü SFQ hücreleri yerine istatistiksel modeller kullanan sayısal bir benzetim aracı geliştirilmiştir. Bu araç geliştirilirken öncelikle temel SFQ devreleri incelenip, çıktı zamanlamaları ve seğirmelerin hızlı ve pratik benzetimi için bir model bulunmuştur. Bu sayede tasarım eksikliklerinden veya ihmal edilmekte olan zamanlama varyasyonlardan kaynaklanabilecek durumlar tespit edilebilir hale gelmiştir. Bu araç ile çok işlem gerektiren, uzun süren benzetimler yapılmaksızın, özellikle çok sayıda hücreden oluşan SFQ devrelerinde oluşması muhtemel zamanlama hatalarının analizi yapılabilmektedir.