近日，IEEE Spectrum刊文指出，比利時imec微電子研究所在現有的CMOS制造工具基礎上，成功研發出超導處理器。該超導處理器主要借助“約瑟夫森節”的獨特構造來構建基本邏輯單元及SRAM緩存模塊。

該超導處理器能通過操控約瑟夫森節生成的電壓脈沖實現邏輯運算及存儲功能，并且能夠顯著提升能源效益。相比于傳統處理器，大量的熱量往往源于邏輯單元及存儲器間的信息傳遞，但imec的新式處理器使用超導材料替代電線進行互連，因此能大大降低通信過程中的能耗損耗。

盡管imac的超導處理器需在4K（開爾文）的高溫環境中運行，但其強大的冷卻系統使得其能在AI算力需求達到10+Petaflops的情況下，仍能保持高效性能。

隨著算力規模的擴大，超導處理器的高能效優勢將愈發明顯。據報道預測，當AI算力達到5Exaflops級別時，基于超導處理器的系統將僅消耗傳統系統不到1%的電力。

在片外內存方面，雖然imec的超導處理器系統仍然采用傳統的硅基DRAM，但已將其冷卻至77K以提高能效。超導處理器芯片與DRAM間通過特制玻璃橋連接，DRAM則通過定制連接器接入外部室溫環境。

由于超導處理器易于堆疊，imec預計首代產品將包含100塊計算板。該超導計算集群的體積僅為20*20*12cm，與鞋盒大小相近，但卻具備20 Exaflops BF16算力，且功耗僅為500kW。

超導處理器集群有望推動小型化AI數據中心的發展，簡化AI算力的部署流程，并方便與基于超導技術的量子計算機進行無縫集成。