5 月 27 日消息，據外媒 IEEE Spectrum 近日報道，比利時 imec 微電子研究所成功開發出了基于現有 CMOS 制造工具的超導處理器。

該超導處理器的基本邏輯單元和 SRAM 緩存單元均基于一種名為 " 約瑟夫森結（Josephson junction）" 的特殊結構。

imec 的超導處理器通過操縱約瑟夫森結產生的電壓脈沖實現邏輯和存儲操作，相較傳統處理器擁有能效優勢。

此外，傳統處理器的大部分發熱來自邏輯單元同存儲器或其他邏輯單元之間的信息傳遞，但 imec 的新型處理器采用超導材料進行互聯，電線電阻為 0，極大程度降低了通信過程中的能量損耗。

imec 的超導處理器需要在 4K（開爾文）的溫度下才能工作而不至于整體失超，這意味著其需要強大的冷卻系統。

但即使如此，在對 AI 算力的需求達到 10+ Petaflops 量級時，基于超導處理器的系統也將比基于英偉達 H200 的傳統系統更為節能。

超導處理器的高能效優勢將隨著算力規模的提升進一步顯現。根據報道中的估算，到 5 Exaflops AI 算力級別，基于超導處理器的系統將僅消耗傳統系統不到 1% 的電力。

而在片外內存部分，imec 的超導處理器系統仍采用的是傳統硅基 DRAM，不過也冷卻到了 77K 以提升能效。超導處理器芯片與 DRAM 間采用特制玻璃橋連接，DRAM 通過定制連接器通往外部室溫環境。

基于超導處理器的計算板便于堆疊，imec 預估首代產品將包括 100 塊計算板。這個超導計算集群的三維僅有 20*20*12cm，與一個鞋盒大致相當，但卻能提供 20 Exaflops BF16 算力，同時功耗僅為 500kW。

超導處理器集群將使更為袖珍的 AI 數據中心成為可能，簡化將 AI 算力部署到離算力需求更近位置的流程，同時也方便與同樣建立在超導技術上的量子計算機無縫集成。