論文の概要: Accelerating complex control schemes on a heterogeneous MPSoC platform
for quantum computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07755v1
- Date: Thu, 16 Apr 2020 16:48:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-23 06:39:20.288078
- Title: Accelerating complex control schemes on a heterogeneous MPSoC platform
for quantum computing
- Title（参考訳）: 量子コンピューティングのための異種mpsocプラットフォーム上での複素制御の高速化
- Authors: Richard Gebauer, Nick Karcher, Jonas Hurst, Marc Weber, Oliver Sander
- Abstract要約: 超伝導量子ビット(量子ビット)の制御と読み出しには、ギガヘルツ周波数とナノ秒精度のマイクロ波パルスが必要である。
これらのマイクロ波パルスを発生・解析するために,FPGAベースの多用途電子プラットフォームを開発した。
本稿では、Taskrunnerフレームワークのアーキテクチャとタイミングベンチマークを示し、量子コンピューティングの分野における応用について議論する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1744028458220428
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Control and readout of superconducting quantum bits (qubits) require
microwave pulses with gigahertz frequencies and nanosecond precision. To
generate and analyze these microwave pulses, we developed a versatile
FPGA-based electronics platform. While basic functionality is directly handled
within the FPGA, guaranteeing highest accuracy on the nanosecond timescale,
more complex control schemes render impractical to implement in hardware.
To provide deterministic timing and low latency with high flexibility, we
developed the Taskrunner framework. It enables the execution of complex control
schemes, so-called user tasks, on the real-time processing unit (RPU) of a
heterogeneous Multiprocessor System-on-Chip (MPSoC). These user tasks are
specified conveniently using standard C language and are compiled automatically
by the MPSoC platform when loaded onto the RPU. We present the architecture of
the Taskrunner framework as well as timing benchmarks and discuss applications
in the field of quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビット(qubits)の制御と読み出しには、ギガヘルツ周波数とナノ秒精度を持つマイクロ波パルスが必要である。
これらのマイクロ波パルスを発生・解析するために,FPGAベースの多用途電子プラットフォームを開発した。
基本的な機能はFPGA内で直接処理され、ナノ秒の時間スケールで高い精度が保証されるが、より複雑な制御方式はハードウェアで実装するには実用的ではない。
決定論的タイミングと低レイテンシを高い柔軟性で提供するために,我々はtaskrunnerフレームワークを開発した。
異種マルチプロセッサシステムオンチップ(MPSoC)のリアルタイム処理ユニット(RPU)上で、複雑な制御スキーム、いわゆるユーザタスクの実行を可能にする。
これらのユーザタスクは標準C言語を使って便利に指定され、RPUにロードされるとMPSoCプラットフォームによって自動的にコンパイルされる。
本稿では、Taskrunnerフレームワークのアーキテクチャとタイミングベンチマークを示し、量子コンピューティングの分野における応用について議論する。
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