안녕하세요. 오늘은 SoC에서 저전력 설계(Low power design) 방법 중 하나인 Clock Gating에 대해 알아보겠습니다. 저전력 설계는 말 그대로 반도체 칩을 구동시킬 때, 더 적은 전력으로 구동할 수 있도록 설계하는 방법론을 말합니다. 자세한 내용에 들어가기 앞서 Clock Gating이란 무엇인지, 그리고 왜 중요한 것인지 말씀을 드리겠습니다. 1-(1). Clock Gating이란? 여기서 Clock Gating이란, 반도체 칩 내부에서 사용하지 않는 모듈에 대해 Clock 공급을 차단시키는 기능을 말합니다. 반도체에서 Clock은 사람으로 치면 심장 박동과도 같은 것으로, Clock이 공급되지 않는 모듈은 죽은 모듈이나 마찬가지입니다. 즉, Dynamic Power를 소비하지 않기..

반도체 개발 업무를 하다 보면 낯선 용어들을 접하는 경우가 굉장히 많습니다. 영어로 된 약자는 수도 없이 많고, 엔지니어로서 기술적인 용어 뿐만 아니라 마케팅이나 경영과 관련된 용어도 접할 일이 종종 있습니다. 그 중의 하나가 반도체 개발 프로세스에 관한 용어인데, 이 용어는 반도체 뿐만 아니라 제품 개발 업무를 하다보면 한 번쯤은 들어보게 되는 용어입니다. 개발 프로세스는 다음과 같이 진행됩니다. 1. DIA (Development Investment Approval) 첫 번째 단계는 제품 개발을 위한 공식적인 승인 및 절차를 밟는 과정입니다. 제품을 개발하기 전에 먼저 이 제품을 개발함으로써 얻을 수 있는 이익이 얼마나 되는지, 고객사의 요구사항이 무엇인지 조사를 하는 과정을 거칩니다. 경쟁사의 제품..

일본이 파운드리 2nm(나노) 파운드리 사업을 시작하는 이유 최근 반도체가 정치, 군사, 안보, 경제 등 다방면에서 중요한 전략 물자로 떠오르면서 세계 주요국들이 자국의 반도체 산업을 육성하기 위해 많은 노력을 하고 있습니다. 10년 전만 하더라도 반도체를 생산하는 파운드리 기업 (TSMC, 삼성전자 등) 보다는 설계를 하는 반도체 기업들 (인텔, AMD, 퀄컴 등) 이 주목을 많이 받았습니다. 그러나, 최근에는 설계도 중요하지만 반도체를 생산하는 파운드리 기업이 반도체 공급망에 있어서 굉장히 중요한 역할을 하면서 주목을 받고 있습니다. 아무리 설계를 잘하더라도 결국에 실물로 사용하기 위해서는 생산을 해야 하기 때문입니다. 미국의 대중국 반도체 제재부터 자국 내에 반도체 생산 라인을 유치하기 위해 세제 ..

안녕하세요. ing' story의 현재진행형입니다. 이번 시간에는 지난 시간에 포스팅 하였던 단위와 물리량에 대한 간단한 예제를 풀어보려고 합니다. 이론만 보다보면 실제로는 어떻게 적용하는지 잘 와닿지 않는 경우가 많거든요. 지난 글을 읽고 잘 이해가 되지 않으셨던 분들은 이번 예제를 통해서 단위와 물리량의 중요성을 이해하는 데에 도움이 되실 것이라 생각합니다. 지난 글을 읽지 않으신 분들은 아래의 글을 참고해주세요. [일반물리학] #0. Intro : 일반물리학에 대한 포스팅을 들어가며 [일반물리학] #1-(1). 물리에서 가장 중요한 것은 단위 예제 [1] [문제] 다음의 \(\rm{A}\), \(\rm{B}\), \(\rm{C}\) 세 물체가 각각의 거리를 이동하는데 걸린 시간은 다음과 같다. 세 ..

지난 글을 읽지 않으신 분들은 아래 링크에서 Intro를 읽어주세요. [일반물리학] #0. Intro : 일반물리학에 대한 포스팅을 들어가며 안녕하세요, ing' story의 현재진행형입니다. 이번 글부터 일반물리학에 대해서 글을 써보려고 하는데요. 본격적으로 들어가기에 앞서 물리를 공부할 때 가장 기본적인 내용이면서도 중요한 내용에 대해 말씀을 드릴려고 합니다. 그런데 중요한 동시에 가장 기초적인 내용이라 대부분이 쉽다고 생각하거나 아예 읽지도 않고, 무시하고 넘어가는 경우가 굉장히 많은데요. 그것은 바로 “단위”와 “물리량의 정의”입니다. 1. 단위 (Unit) 먼저 단위입니다. 아마 방금 이 글을 읽으시는 분들 중에서도 ‘단위? 뭐 그런것쯤은 당연히 다 알고 있지. 뭐가 중요하다고 ㅋㅋ' 라고 생각..

안녕하세요, ing' story의 현재진행형입니다! 정말 오랜만에 글을 작성하네요. 그 동안 학업이나 취업 준비로 일이 바빠서 블로그를 한 동안 놓고 있었는데, 그래도 계속해서 블로그를 찾아주시는 분들이 계시더라구요. 블로그를 계속 방치해둔 것이 아쉽기도 해서 다시 블로그를 시작해보려 합니다. 이번 카테고리에서는 ‘일반물리학’ 이라는 주제로 정리를 해보려해요. ‘일반물리학’은 이공계 학생이라면 대학교에 입학하여 거의 모든 학생이 수강하는 과목인데, 제가 대학생때 새내기들 대상으로 멘토링을 해보니 많은 학생들이 이 과목을 어려워하더라구요. 그 이유를 보니 수능에서 대부분이 물리 과목을 선택하지 않아 공부해본적이 없는 상태로 공대에 입학해서 물리를 배우려니 벽이 생각보다 너무 높게 느껴지고, 낯설어서 힘들어..

이번 포스팅에서는 계측용 증폭기(Instrumentation Amplifier)라고 불리는 회로를 구현해보고 지난 시간에 설계하였던 차동 증폭기와 비교를 해보도록 하겠습니다. 계측용 증폭기도 차동 증폭기와 같이 두 입력 신호간의 차이를 출력하는 기능을 하지만, 차동 증폭기에 비해 가지는 장점이 크기 때문에 계측용 증폭기를 많이 사용합니다. 실험에 앞서 배경 지식부터 알아보고 계측용 증폭기와 차동 증폭기를 비교해보도록 하겠습니다. 실험이론 ■ Instrumentation Amplifier 계측용 증폭기의 회로도는 위와 같이 나타낼 수 있습니다. 다음으로 계측용 증폭기에서의 출력 전압의 식을 한 번 유도해보겠습니다. 식을 유도할 때에는 Op-Amp는 Ideal한 Op-Amp라고 가정하겠습니다. 회로를 입력 ..

지난 포스팅에서 공부했던 내용을 토대로 PSpice를 이용하여 Simulation 해보도록 하겠습니다. 실험에 대한 배경 지식은 아래의 글을 참고해주시기 바랍니다. [회로 설계/전자 회로 설계] - [전자 회로 실험] #3-(1). Op-Amp : 가산기, 차동증폭기 설계하기 사전 실험 1. 실험에 사용할 741 Operational Amplifier에 대한 Data Sheet를 구하시오. Op-Amp에 대한 모델은 여러개가 있지만 저는 ua741 소자에 대한 Data Sheet를 찾았습니다. ua741에 대한 Data Sheetua741에 대한 Data Sheetua741에 대한 Data Sheet 다른 소자에 대한 Data Sheet도 구글에 검색하시면 쉽게 찾으실 수 있습니다. [2-1] 3개의 입..

본 실험은 Operational Amplifier (Op-Amp) 소자에 대한 특성을 이해하고 해당 소자를 활용하여 Add, Subtract를 하는 가산기와 차동증폭기 회로를 설계하는 것을 목적으로 합니다. 실험에 앞서 실험에 필요한 배경지식에 대해서 먼저 알아보겠습니다. 실험이론 ■ Op - Amp 다음은 Op-Amp의 기호를 나타낸 것입니다. (+) 입력단과 (-) 입력단이 존재하는것을 확인할 수 있습니다. Op-Amp는 두 입력 단자의 전압의 차를 증폭시키는 소자이며, 해당 특성을 수식으로 나타내면 $$ V_{out} = A(V^+ - V^-) $$ 로 나타낼 수 있습니다. 만약 입력을 (+) 단자로 인가하게 되면 출력은 (+) 부호를 가지며 증폭이 되고 같은 위상의 신호가 출력이 됩니다. 입력을 ..

RLC 회로 설계에 대한 배경 지식은 이전의 포스팅을 참고해주시기 바랍니다. [회로 설계/전자 회로 설계] - [전자 회로 실험] #2-(1). RLC 회로 설계하기 (RLC 필터) 사전 실험 앞서 설명한 실험에 대한 배경 지식을 가지고 PSpice를 이용하여 이번 실험의 결과값을 예측해보도록 하겠습니다. [1-1] 위와 같은 RLC 회로에 대해서 사각파 입력 \( V_{in} \)이 인가되었을 때, Underdamping이 되는 회로의 조건과 출력 신호의 파형을 구하시오. 앞선 배경지식에서 알아보았듯이 RLC 회로에 대한 미분 방정식을 풀면 3가지 경우가 나옵니다. 이때 감쇠계수 \( \alpha \) 가 공진 주파수보다 작을 경우에 Underdamped 가 됩니다. 즉, $$ \frac{R}{2} \..