Æ÷Ä¿½º iN
¶óÀÌ¡½ºÅ¸
  • À±Á¾Çõ
  • DGIST Á¤º¸Åë½ÅÀ¶ÇÕÀü°ø
  • jonghyeok.yoon@dgist.ac.kr

¢º ±³¼ö´Ô ¼Ò°³ ºÎŹµå¸³´Ï´Ù. 


   ¾È³çÇϼ¼¿ä. 2021³â 2¿ù¿¡ DGIST Á¤º¸Åë½ÅÀ¶ÇÕÀü°ø Á¶±³¼ö·Î ºÎÀÓÇÑ À±Á¾ÇõÀÔ´Ï´Ù. KAIST Àü±â ¹× ÀüÀÚ°øÇаú¿¡¼­ Çлç, ¼®»ç, ¹Ú»ç ÇÐÀ§ °úÁ¤À» °ÅÃÄ 2018³â 8¿ù¿¡ ¹Ú»ç ÇÐÀ§¸¦ ¹Þ¾Ò½À´Ï´Ù. KAIST¿¡¼­´Â Á÷·Ä Åë½Å (serial link), clock and data recovery (CDR) µî °í¼Ó Åë½ÅÀ» À§ÇÑ wireline transceiver (¼Û¼ö½Å±â) ¼³°è¸¦ ÁÖ·Î ¿¬±¸ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ÀÌÈÄ, 2018³â 11¿ù¿¡ ¹Ì±¹ Á¶Áö¾ÆÅØ ICSRL¿¡ ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øÀ¸·Î ÇÕ·ùÇÏ¿© 2020³â 12¿ù±îÁö µ¿½Ã À§Ä¡ÀÎ½Ä ¹× ÁöµµÈ­ (Simultaneous localization and mapping, SLAM)¸¦ À§ÇÑ neuromorphic ȸ·Î ¼³°è, ±×¸®°í ÀΰøÁö´ÉÀ» À§ÇÑ Resistive RAM (RRAM) ±â¹Ý processing-in-memory (PIM) ¿¬»ê °¡¼Ó±â¸¦ ¼³°èÇÏ¿´½À´Ï´Ù. 2021³â¿¡´Â Àü±â ¹× ÀüÀÚ°øÇаúÀÇ ÀüÅëÀû ¿¬±¸ ºÐ¾ß¿Í ÇÔ²², ÀΰøÁö´É¿¡ ´ëÇÑ ½Ã½ºÅÛ, ȸ·Î ¹× ¾ÖÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡ ´ëÇÑ ÅëÇÕÀû ¿¬±¸¸¦ ¼öÇàÇÏ´Â DGIST Á¤º¸Åë½ÅÀ¶ÇÕÀü°ø¿¡ ÇÕ·ùÇÏ¿© ¶Ù¾î³­ Çлýµé°ú ÇÔ²² »õ·Î¿î ÀΰøÁö´É ȸ·Î ¿¬±¸ ÁÖÁ¦¸¦ ¹ß±¼ÇÏ°íÀÚ ³ë·ÂÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù.



¢º ÁÖ¿ä ¿¬±¸ ºÐ¾ß ¼Ò°³ ¹× µ¿Çâ¿¡ ´ëÇØ ¸»¾¸ ºÎŹµå¸³´Ï´Ù.


   ÀΰøÁö´É ¿¬±¸ÀÇ ±â¹ÝÀÎ deep neural network µîÀÇ ±âº» ±¸Á¶´Â ¼¼»ó¿¡ ³ª¿Â Áö ¼ö½Ê ³âÀÌ Áö³µ°í, ÀÌ¿¡ ´ëÇÑ ÃÖÀûÈ­¸¦ À§ÇØ ¾Ë°í¸®Áò ·¹º§¿¡¼­ ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ ÀÌ·ç¾îÁ® ¿Ô½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸ ±×¿¡ ºñÇÏ¿© ¹æ´ëÇÑ º´·Ä ¿¬»êÀ» Áö¿øÇϱâ À§ÇÑ Çϵå¿þ¾î´Â ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î ¹× ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ¹ßÀü ¼Óµµ¿¡ ºñÇÏ¸é ¸¹ÀÌ ºÎÁ·Çß´ø °ÍÀÌ »ç½ÇÀÔ´Ï´Ù. ±×·¡¼­ ÀΰøÁö´É ȸ·Î ºÐ¾ß¿¡¼­, ¿¬»ê È¿À²¼ºÀ» ³ôÀ̱â À§Çؼ­ ±âÁ¸ Æù ³ëÀ̸¸ ±¸Á¶¸¦ ¹þ¾î³ª µðÁöÅÐ ¿¬»ê °¡¼Ó±â µîÀÌ ¸¹ÀÌ Á¦¾ÈµÇ¾î ¿Ô½À´Ï´Ù. ÀΰøÁö´É ȸ·Î ¿¬±¸ÀÇ Ãʱ⠴ܰ迡´Â PVT variation¿¡ ´ëÇÑ °­Àεµ ¹× ¾ç»ê¼º¿¡ ¶Ù¾î³­ µðÁöÅÐ ¿¬»ê °¡¼Ó±â¸¦ ¼±È£ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸ ½Ã°£ÀÌ Áö³²¿¡ µû¶ó, Áõ°¡ÇÏ´Â º´·Ä¿¬»ê ¼ö¿ä ÇÏ¿¡¼­ Àüü ½Ã½ºÅÛ ¿¡³ÊÁö È¿À²¼ºÀ» Á¦ÇÑÇÏ´Â ¸Þ¸ð¸®-¿¬»êÀ¯´Ö °£ÀÇ µ¥ÀÌÅÍ Àü´ÞÀ» ÁÙÀ̱â À§ÇÏ¿© PIM ±â¹Ý ¿¬»ê °¡¼Ó±â ¿¬±¸°¡ ÁÖ¸ñ¹Þ°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù. ÃÖ±Ù »ï¼ºÀÌ ISSCC¿¡¼­ ¹ßÇ¥ÇÑ function-in-memory (FIM) µîÀÌ ÇϳªÀÇ ¿¹½Ã°¡ µÇ°Ú½À´Ï´Ù.

   ¶Ç ´Ù¸¥ ¿¬±¸ ºÐ¾ß·Î´Â ¸Þ¸ð¸® ¹× PCI Express µîÀÇ °í¼Ó µ¿ÀÛÀ» À§ÇÑ Á÷·Ä Åë½Å ÀÎÅÍÆäÀ̽º°¡ ÀÖ½À´Ï´Ù. DRAM µîÀÇ ¸Þ¸ð¸®´Â latency¿Í ÀúÀü·Â ¼Ò¸ð¸¦ À§ÇÏ¿© forwarded clock°ú ÇÔ²² ÃÖ¼ÒÇÑÀÇ analog front-end·Î ½ÅÈ£¸¦ ¼ö½ÅÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸, Áõ°¡ÇÏ´Â µ¥ÀÌÅÍ Àü¼Û ¼Óµµ¿¡ ÀÇÇÑ ½ÅÈ£ ¿Ö°î º¸»óÀ» À§ÇÏ¿© ÀϹÝÀûÀÎ °í¼Ó Á÷·Ä Åë½Å¿¡¼­ »ç¿ëÇÏ´Â equalizer ¹× CDRÀÌ ÇÊ¿äÇÏ°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù. ƯÈ÷, ¸Þ¸ð¸®´Â ÀÏ¹Ý Á÷·Ä Åë½Å ±¸Á¶ÀÎ point-to-point Åë½Å ±¸Á¶°¡ ¾Æ´Ï¶ó, ÇϳªÀÇ memory interface¿¡ ¿©·¯ °³ÀÇ dual in-line memory module (DIMM)ÀÌ ²ÈÈ÷´Â ±¸Á¶¿©¼­ ±âÁ¸ Á÷·Ä Åë½Å°ú´Â ´Ù¸¥ ½ÅÈ£ ¿Ö°îÀÌ Ãß°¡·Î »ý±â°Ô µË´Ï´Ù. ÃÖ±Ù¿¡´Â ÀÌ·¯ÇÑ ½ÅÈ£ ¿Ö°îµéÀ» °í¼Ó¿¡¼­ º¸»óÇÏ´Â ¼Û¼ö½Å ȸ·Î ¼ö¿ä°¡ Áõ°¡ÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. 

   PIM ±â¹Ý ¿¬»ê °¡¼Ó±âµµ º¹ÀâÇÑ AI ½Ã½ºÅÛÀÇ Áö¿øÀ» À§Çؼ­´Â ¿ÜºÎ ¸Þ¸ð¸®¸¦ ÇÔ²² »ç¿ëÇÏ°Ô µÇ¹Ç·Î, µÎ °¡Áö ¿¬±¸ ºÐ¾ß´Â ¼­·Î À¶ÇÕÇÏ¿© Àüü ½Ã½ºÅÛ ¼º´ÉÀ» °³¼±½Ãų ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.



¢º À̹ø¿¡ ¼¼°è ¹ÝµµÃ¼ ÇÐȸ '2021 IEEE CICC'¿¡¼­ ÃÖ¿ì¼ö ³í¹®»ó 'Best Regular Paper Award'¸¦ ¼ö»óÇϼ̽À´Ï´Ù. ÇØ´ç ³í¹®¿¡ ´ëÇÑ ÀÚ¼¼ÇÑ ¼³¸í ºÎŹµå¸³´Ï´Ù.


   TSMC 40nm CMOS ¹× RRAM °øÁ¤À» ÀÌ¿ëÇÑ PIM ±â¹Ý ¿¬»ê °¡¼Ó±â ¼³°è¿¡ °üÇÏ¿© ¿ÃÇØ CICC¿¡ ¹ßÇ¥ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. RRAM ±â¹Ý PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â¿¡ ´ëÇÑ ±âÁ¸ ¿¬±¸¿¡¼­´Â RRAMÀÇ ÀúÇ×°ª¿¡ µû¶ó ¼ÒÀÚ¿¡ È帣´Â Àü·ù°¡ ¹Ù²ï´Ù´Â Á¡À» ÀÌ¿ëÇÏ¿©, ¸Þ¸ð¸®ÀÇ bitline¿¡ È帣´Â Àü·ùÀÇ ÃÑÇÕÀ» Æǵ¶ÇÏ¿© ¿¬»ê °á°ú¸¦ Àд Àü·ù ±â¹Ý Æǵ¶ÀÌ ÁÖ·Î »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸, RRAM cellÀÇ Á¢±Ù ¼ö¿¡ µû¶ó Àü·ùÀÇ µ¿Àû ¹üÀ§°¡ ´Þ¶óÁ® PIM °á°ú Æǵ¶¿¡ ¾î·Á¿òÀÌ ÀÖ¾ú½À´Ï´Ù. À̸¦ ±Øº¹Çϱâ À§ÇÏ¿© ¹ÝµµÃ¼ ¼³°è ºÐ¾ß ÃÖ¿ì¼ö ÇÐȸ Áß ÇϳªÀÎ ISSCC¿¡¼­ ¸ÕÀú binary RRAM ±â¹Ý PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â¿¡¼­ Àü¾Ð ±â¹Ý Æǵ¶ ¹× ÀÌ¿¡ ¼ö¹ÝµÇ´Â ¹®Á¦µéÀ» ÇØ°áÇϴ ȸ·Î¸¦ Á¦¾ÈÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ±×¸®°í ¿©±â¿¡¼­ ´õ ³ª¾Æ°¡ standard CMOS ¹× RRAM °øÁ¤À¸·Î ±¸ÇöµÈ multi-level RRAM cellÀ» ÀÌ¿ëÇÑ Àü¾Ð ±â¹Ý PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â¸¦ ÃÖÃÊ·Î CICC¿¡¼­ Á¦¾ÈÇÏ¿©, ÀÌ¿¡ ´ëÇÑ ¿ì¼ö¼ºÀ» ÀÎÁ¤¹Þ¾Æ »óÀ» ¹Þ°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù.


[1] J.-H. Yoon, M. Chang, W.-S. Khwa, Y.-D. Chih, M.-F. Chang, and A. Raychowdhury, "A 40nm 64Kb 56.67TOPS/W Read-Disturb-Tolerant Compute-in-Memory/Digital RRAM Macro with Active-Feedback-Based Read and In-Situ Write Verification," in 2021 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), Feb. 2021, vol. 64, pp. 404–406.


[2] J.-H. Yoon, M. Chang, W.-S. Khwa, Y.-D. Chih, M.-F. Chang, and A. Raychowdhury, "A 40nm 100Kb 118.44TOPS/W Ternary-weight Compute-in-Memory RRAM Macro with Voltage-sensing Read and Write Verification for reliable multi-bit RRAM operation," in 2021 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), Apr. 2021, pp. 1–2.



¢º ±¹³»¿¡¼­ ÇÐ/¼®/¹Ú»ç ÇÐÀ§¸¦ ¹ÞÀº ÈÄ ¹Ì±¹ Á¶Áö¾ÆÅØ(Georgia Institute of Technology)¿¡¼­ ¹Ú»çÈÄ¿¬±¸¿øÀ¸·Î ÀçÁ÷Çϼ̽À´Ï´Ù. Ưº°È÷ ´À³¢½Å Á¡ÀÌ ÀÖ´Ù¸é ¸»¾¸ÇØ ÁÖ¼¼¿ä.


   ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øÀ¸·Î ÀçÁ÷Çϸ鼭 Á¦°¡ ¾òÀº ±ÍÁßÇÑ °æÇèÀº, »õ·Î¿î ¿¬±¸ ÁÖÁ¦¿¡ ´ëÇÑ ¸·¿¬ÇÑ µÎ·Á¿òÀ» À̰ܳ»´Â ¹ýÀ» ¹è¿î °ÍÀÔ´Ï´Ù. Àú´Â °í¼Ó Á÷·Ä Åë½ÅÀ» À§ÇÑ ¼Û¼ö½Å±â¸¦ ¼®»ç ¹× ¹Ú»ç ÇÐÀ§ ¿¬±¸ ÁÖÁ¦·Î ÇÏ¿© ¿À·§µ¿¾È ¿¬±¸ÇØ¿Ô°í, ÇØ´ç ¿¬±¸¿¡ ´ëÇØ ¹Ú»ç Á¹¾÷ ÈÄ¿¡µµ ¿©ÀüÈ÷ °ü½ÉÀÌ ¸¹¾Ò½À´Ï´Ù. ±Þº¯ÇÏ´Â ¿¬±¸ ¼ö¿ä¸¦ °í·ÁÇÏ¿©, ¼º°ú¸¦ ÁýÁßÀûÀ¸·Î ³»¾ß ÇÏ´Â ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿ø ±â°£¿¡ »õ·Î¿î ¿¬±¸¸¦ ¼öÇàÇØ¾ß ÇÑ´Ù´Â Á¡Àº ´ç½Ã Àú¿¡°Ô ¸¹Àº ºÎ´ãÀÌ µÇ¾ú½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸ Á¶Áö¾ÆÅØ¿¡¼­ ¿¬±¸¸¦ ÁøÇàÇÏ´Ù º¸´Ï, »õ·Î¿î ¿¬±¸ ÁÖÁ¦ÀÌ´õ¶óµµ ¹Ú»ç ÇÐÀ§¸¦ ¼öÇàÇϸ鼭 ¾òÀº ¿¬±¸ °æÇè ¹× Á¢±Ù ¹æ½ÄÀÌ ¸¹Àº µµ¿òÀÌ µÇ¾ú°í, °á°úÀûÀ¸·Î ºÒÇÊ¿äÇÑ °ÆÁ¤À» Çß´Ù´Â »ý°¢ÀÌ ¸¹ÀÌ µé¾ú½À´Ï´Ù. ¾ÕÀ¸·Î ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øÀ» »ý°¢ÇϽô ´Ù¸¥ ¿¬±¸ÀÚ ºÐµéµµ ÀÚ½ÅÀÌ ¿øÇÏ´Â ºÐ¾ß¶ó¸é »õ·Î¿î ¿¬±¸ ÁÖÁ¦¿¡ ´ëÇÑ °ÆÁ¤À» Á¶±ÝÀº ³»·ÁµÎ°í Á¢±ÙÇÏ½Å´Ù¸é º»ÀÎÀÇ ¿¬±¸ ºÐ¾ß È®Àå¿¡ µµ¿òÀÌ µÇ¸®¶ó »ý°¢ÇÕ´Ï´Ù. 

   ±× ¿Ü¿¡ ÁÁ¾Ò´ø Á¡À¸·Î´Â »õ·Î¿î ¿¬±¸ ¹æ½ÄÀ» üÇèÇØ º¼ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù´Â Á¡ÀÔ´Ï´Ù. ÀúÀÇ ¹Ú»ç ¿¬±¸ ÁÖÁ¦ÀÎ Á÷·Ä Åë½Å ¼Û¼ö½Å±â IC´Â ±Ô¸ð°¡ Å©°í º¹ÀâÇÑ ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î, ¸¹Àº »ç¶÷µéÀÌ Çù¾÷ÇÏ¿© ´Ù¾çÇÑ ÇÏÀ§ blockµéÀ» À¯±âÀûÀ¸·Î Á¶ÇÕÇÏ¿©¾ß Çß½À´Ï´Ù. µû¶ó¼­, ³íÀÇ ÈÄ Á¤ÇØÁø ½Ã½ºÅÛÀ» À§ÇÑ ¼¼ºÎ blockÀÇ ½Éµµ ÀÖ´Â ¼³°è ¹× ÀüüÀûÀÎ ÀÏÁ¤ Á¶À² ¹× Çù¾÷ °úÁ¤¿¡¼­ ¸¹Àº °æÇèÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú½À´Ï´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸ ¼öÇà Áß¿¡´Â, Àüü ½Ã½ºÅÛÀ» È¥ÀÚ °áÁ¤ÇÏ°í ¼³°èÇÏ¿©¾ß Ç߱⠶§¹®¿¡, ½º½º·Î Ã¥ÀÓ°¨ ÀÖ´Â ÇÁ·ÎÁ§Æ® ¼öÇà ¹× °ü¸® ´É·ÂÀ» ÇÊ¿ä·Î Çß½À´Ï´Ù. ƯÈ÷, ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿ø Áöµµ ±³¼ö´Ô²²¼­ ÇÁ·ÎÁ§Æ® ¼¼ºÎ ÁøÇà¿¡ ´ëÇؼ­ Àú¸¦ ÀüÀûÀ¸·Î ½Å·ÚÇÏ¿© Áּ̱⠶§¹®¿¡, ´õ´õ¿í ±×¿¡ ºÎÀÀÇϱâ À§ÇÏ¿© ³ë·ÂÇß´ø °Í °°½À´Ï´Ù. ±× ¿Ü¿¡µµ, Á¶Áö¾ÆÅØ¿¡¼­´Â °ü·Ã ¿¬±¸¸¦ ¼öÇàÇÏ´Â ´Ù¸¥ ¿¬±¸½Ç°úÀÇ Çù¾÷ÀÌ È°¹ßÇÏ¿©, ¼­·Î ¸¹Àº µµ¿òÀ» ¹ÞÀ» ¼ö ÀÖ¾ú½À´Ï´Ù. ƯÈ÷ Â÷¼¼´ë ¸Þ¸ð¸®ÀÎ RRAMÀ» ÀÌ¿ëÇÑ PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â ¿¬±¸¿¡¼­, RRAM ¼ÒÀÚ °ü·Ã ¿¬±¸½Ç°úÀÇ Çù¾÷Àº Àú¿¡°Ô ¼ÒÀÚ¿¡ ´ëÇÑ ÀÌÇØ ¹× À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ½Ã½ºÅÛ ±¸Çö ¿¬±¸ ÁøÇà ¹æÇâ °áÁ¤¿¡ Å« µµ¿òÀÌ µÇ¾ú½À´Ï´Ù.

   ¾î·Á¿ü´ø Á¡À¸·Î´Â, ºÒÈ®½ÇÇÑ ¹Ì·¡¿Í ³»°¡ Çس¾ ¼ö ÀÖÀ»±î ¶ó´Â »ý°¢ÀÌ ¶§¶§·Î ±«·Ó°Ô ÇÑ´Ù´Â Á¡ÀÔ´Ï´Ù. ù ¹ø° ¿¬±¸ ¼º°ú°¡ ³ª¿À±â ÀÌÀü±îÁö ÀÌ·¯ÇÑ °ÆÁ¤ÀÌ ´õ ½ÉÇߴµ¥, ¾Æ¸¶ ¸ðµç ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿ø ºÐµéÀÌ °Þ´Â ¾î·Á¿î Á¡À̸®¶ó »ý°¢ÇÕ´Ï´Ù. 

Á¾ÇÕÀûÀ¸·Î Àú´Â Á¶Áö¾ÆÅØ¿¡¼­ÀÇ ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿ø »ýÈ°ÀÌ ¸Å¿ì ¸¸Á·½º·¯¿ü½À´Ï´Ù. Çѱ¹ÀÎ Çлý ¹× ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øµµ ¸¹ÀÌ ÀÖ¾î ¾î·Á¿òÀ» ¼­·Î À̾߱âÇÒ ¼ö ÀÖ°í, ±× ¿Ü¿¡µµ ¸¹Àº Ÿ±¹ À¯Çлý°úÀÇ ±³·ùµµ Áñ°Å¿î °æÇèÀ̾ú½À´Ï´Ù. 



¢º AIÀÇ ÇнÀ ¼Óµµ¸¦ ¿ùµîÇÏ°Ô ³ôÀÏ ¼ö ÀÖ´Â PIM(Processing-In-Memory)Àº Á¤ºÎ¿¡¼­µµ ÁÖ·ÂÇÏ°í ÀÖ´Â AI ¹ÝµµÃ¼ÀÔ´Ï´Ù. ÀÌ ºÐ¾ß·Î ÁøÇÐÇÏ·Á´Â ÈĹèµé¿¡°Ô ÇÊ¿äÇÑ Áö½Ä°ú ÀÚ¼¼¿¡ ´ëÇÑ Á¶¾ð ºÎŹµå¸³´Ï´Ù.


PIMÀº ÇÊ¿¬ÀûÀ¸·Î È¥¼º ȸ·Î ¼³°è ´É·ÂÀ» ÇÊ¿ä·Î ÇÕ´Ï´Ù. ¾Æ³¯·Î±× ¹× µðÁöÅРȸ·Î ¼³°è¿¡ ¸ðµÎ ±í°Ô Åë´ÞÇÒ ÇÊ¿ä´Â ¾øÀ¸³ª, Çкο¡¼­ ÀüÀÚ È¸·Î, µðÁöÅÐ ÀüÀÚȸ·Î, ¾Æ³¯·Î±× ÀüÀÚȸ·Î µîÀÇ È¥¼º ȸ·Î¿¡ ´ëÇÑ ¼ö¾÷À» ¿­½ÉÈ÷ µé¾úÀ¸¸é ÇÕ´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÇкΠÁö½ÄÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î ¸Þ¸ð¸® ±¸Á¶¿¡ ´ëÇØ ÀÌÇØÇÏ°í, PIMÀ» À§ÇÑ ºÎ¼Ó ȸ·Î ¼³°è¿¡ ´ëÇÑ ¼±Çà ¿¬±¸ ³í¹®µéÀ» º¸¸é¼­ PIM ¿¬±¸ ºÐ¾ß¿¡ ´ëÇØ Àͼ÷ÇØÁö¸é ´õ¿í ÁÁ°Ú½À´Ï´Ù.



¢º ¿ÃÇØ DGIST ±³¼ö·Î ù ºÎÀÓÇϼ̽À´Ï´Ù. Áöµµ¹æ½Ä µî°ú °°Àº ±³¼ö·Î¼­ÀÇ Æ÷ºÎ°¡ ÀÖ´Ù¸é?


¼®»ç´Â ½Ã°£ÀÌ ÇØ°áÇØÁÖÁö¸¸ ¹Ú»ç´Â ½º½º·Î Àß Çؾ߸¸ ÇÐÀ§¸¦ ¹Þ´Â´Ù°íµé ÇÕ´Ï´Ù. Áß°£¿¡ ³«¿ÀÇÏÁö ¾Ê°í ¹Ú»ç°¡ µÉ ¼ö ÀÖµµ·Ï ½º½º·Î Àß ÇÏ´Â ÇлýµéÀ» ¸¸µå´Â °ÍÀÌ ¸ñÇ¥ÀÔ´Ï´Ù. ÀÌ·± ÁÖµµÀûÀÎ ÀÚ¼¼·Î ¹Ú»ç Á¹¾÷ ½Ã±â¿¡´Â º»ÀÎÀÇ ¿¬±¸¿¡ ´ëÇØ ½º½º·Î È®½Å°ú Àü¹®¼ºÀ» °¡Áø ÇлýÀÌ µÇ¾úÀ¸¸é ÁÁ°Ú½À´Ï´Ù. À̸¦ À§ÇØ ÇлýµéÀÌ ¿¬±¸ÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ» ¹è¿ï ¼ö ÀÖµµ·Ï ¸¹Àº Á¶¾ðÀ» ÇØÁÖ°íÀÚ ÇÕ´Ï´Ù. ±×¸®°í, ÀÛÀº ¼Ò¸ÁÀ¸·Î´Â, Á¦ Áöµµ ÇлýÀÌ ºÎÁ·ÇÑ Àúº¸´Ù ´õ ¶Ù¾î³­ ¿¬±¸ÀÚ°¡ µÇ¾úÀ¸¸é ÇÕ´Ï´Ù. 



¢º ±³¼ö´Ô¿¡°Ô ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ£ Àι° ¶Ç´Â ±Í°¨À¸·Î »ïÀ¸½Ã´Â ¿¬±¸ÀÚ°¡ ÀÖ´Ù¸é?


   Àú¿¡°Ô ¸¹Àº ¿µÇâÀ» ÁֽŠºÐÀº ¿ª½Ã Á¦ ¹Ú»ç ÇÐÀ§ Áöµµ ±³¼ö´ÔÀ̽ŠKAIST Àü±â ¹× ÀüÀÚ°øÇаú ¹èÇö¹Î ±³¼ö´Ô°ú ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸ Áöµµ ±³¼ö´ÔÀ̽ŠÁ¶Áö¾ÆÅØ Arijit Raychowdhury ±³¼ö´ÔÀÔ´Ï´Ù. ¹èÇö¹Î ±³¼ö´Ô²²¼­´Â Á¦°¡ Á÷·Ä Åë½Å ¼Û¼ö½Å±â ¼³°è ¿¬±¸¸¦ °è¼ÓÇÏ°íÀÚ ÇÏ¿´À» ¶§, ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øÀ¸·Î½á »õ·Î¿î ¿¬±¸ ÁÖÁ¦¸¦ Á¢ÇÏ¿© ¿Ü¿¬À» ³ÐÇô¾ß ÇÑ´Ù°í Á¶¾ðÇØÁּ̽À´Ï´Ù. ±³¼ö´ÔÀÇ Á¶¾ðÀÌ ¾ø¾ú´Ù¸é ÀÛ°Ô´Â PIM ¿¬±¸¸¦ Á¢ÇÒ ±âȸ ÀÚü°¡ ¾ø¾úÀ» °ÍÀÌ°í, Å©°Ô´Â »õ·Î¿î ¿¬±¸ ºÐ¾ß¸¦ Á¢ÇÏ´Â °Í¿¡ ´ëÇÑ µÎ·Á¿òÀ» ¿©ÀüÈ÷ °¡Áö°í ÀÖ¾úÀ» °ÍÀÔ´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ, ½Ç¹« ¼³°è ¿ª·®°ú ¿¬±¸ ÁøÇà ´É·ÂÀ» °®Ãá µ¶¸³ÀûÀÎ ¿¬±¸ÀÚ ¾ç¼ºÀ» ¸ñÇ¥·Î ÁöµµÇØÁÖ½Ã¾î »õ·Î¿î ¿¬±¸ ¼öÇà¿¡ ¸¹Àº µµ¿òÀÌ µÇ¾ú½À´Ï´Ù. Á¶Áö¾ÆÅØÀÇ Arijit Raychowdhury ±³¼ö´ÔÀº ¿¬±¸ ¹è°æÀÌ ´Ù¸¥ Àú¸¦ ¹Ú»çÈÄ ¿¬±¸¿øÀ¸·Î ä¿ëÇØÁֽŠ°¨»çÇÑ ºÐÀÔ´Ï´Ù. PIMÀ» ±¸ÇöÇϱâ À§ÇÑ RRAM °øÁ¤ È®º¸ µî ¿¬±¸ °úÁ¤¿¡¼­ ÀüÆøÀûÀÎ Áö¿øÀ» ÇØÁÖ¼ÌÀ¸¸ç, ºÒÈ®½ÇÇÑ ¹Ì·¡¿¡ ´ëÇÑ °í¹Î »ó´ãµµ Ä£ÀýÇÏ°Ô ÇØÁּ̽À´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ, Á¦°¡ ¿¬±¸ ÁøÇà ¹æÇâ¿¡ ´ëÇØ Arijit ±³¼ö´Ô°ú »ó¹ÝµÈ ÀÇ°ßÀ» ³»µµ ´ëµîÇÑ ¿¬±¸Àڷμ­ ´ëÇØÁֽðí ÇÁ·ÎÁ§Æ® ÁøÇà¿¡ Á¦ ÀÇ°ßÀ» ¸¹ÀÌ ¹Ý¿µÇØÁּ̽À´Ï´Ù. µÎ ±³¼ö´ÔÀ» º»¹Þ¾Æ ÁÁÀº ±³¼ö ¹× ¿¬±¸ÀÚ°¡ µÇ°íÀÚ ÇÕ´Ï´Ù.



¢º Ưº°È÷ ±â¾ï¿¡ ³²´Â ÀÚ½ÅÀÇ ³í¹®ÀÌ ÀÖ´Ù¸é ¸»¾¸ÇØ ÁÖ¼¼¿ä. 

   ´õºÒ¾î µµ¿òÀÌ µÉ ¸¸ÇÑ ºÐ¾ß °ü·Ã »çÀÌÆ® ¶Ç´Â ¼­Àû*ÀÌ ÀÖ´Ù¸é Ãßõ ºÎŹµå¸³´Ï´Ù.


   À§¿¡¼­ ¾ð±ÞµÈ, ÃÖ±Ù CICC¿¡¼­ »óÀ» ¹ÞÀº RRAM ±â¹Ý PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â ÇÐȸ ³í¹®µµ Àú¿¡°Ô Å« Àǹ̰¡ ÀÖÀ¸³ª, ¾Æ¹«·¡µµ ¿¬±¸ÀÚ¶ó¸é ÀÚ½ÅÀÇ Ã¹ 1ÀúÀÚ ³í¹®ÀÌ ±â¾ï¿¡ ³²À» µíÇÕ´Ï´Ù. ¹Ú»ç 2³âÂ÷¿¡ ù 1ÀúÀÚ ÇÐȸ ³í¹®À» 2015³âµµ CICC¿¡ ¹ßÇ¥ÇÏ¿´À¸¸ç, ÇØ´ç ¿¬±¸ÀÇ Àú³Î ³í¹®À» ¹Ú»ç 4³âÂ÷¿¡ Journal of Solid-State Circuits (JSSC)¿¡ ÃâÆÇÇÏ¿´½À´Ï´Ù. Àú³Î ³í¹®ÀÇ °æ¿ì, ³»¿ë ¼öÁ¤À» ½º¹« ¹ø ÀÌ»ó Çϸ鼭 Áöµµ ±³¼ö´Ô²²¼­ ¸Å¿ì °øµé¿©¼­ ³í¹® Áöµµ¸¦ ÇØÁ̴ּø ±â¾ïÀÌ ³³´Ï´Ù. ¾ÕÀ¸·Î ³í¹®À» ÀÛ¼ºÇÏ´Â µ¥¿¡ ¾î¶»°Ô ÇØ¾ß ÇÏ´ÂÁöµµ ¹è¿ï ¼ö ÀÖ¾ú´ø °ªÁø °æÇèÀ̾ú½À´Ï´Ù. 


[1] J.-H. Yoon, S.-W. Kwon, and H.-M. Bae, "A DC-to-12.5Gb/s 4.88mW/Gb/s all-rate CDR with a single LC VCO in 90nm CMOS," in 2015 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), Sep. 2015, pp. 1–4.


[2] J.-H. Yoon, S.-W. Kwon, and H.-M. Bae, "A DC-to-12.5 Gb/s 9.76 mW/Gb/s All-Rate CDR With a Single LC VCO in 90 nm CMOS," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 52, no. 3, pp. 856–866, Mar. 2017.



¢º ¾ÕÀ¸·Î °èȹÀÌ ÀÖÀ¸½Ã´Ù¸é ¸»¾¸ÇØ ÁÖ¼¼¿ä. 


   Èñ¸ÁÀ̶ó¸é, ¾ÕÀ¸·Îµµ ¿ì¸®³ª¶ó»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ÇØ¿Ü ¸¹Àº ´ëÇеé°ú °øµ¿¿¬±¸¸¦ ÇÒ ¼ö ÀÖ¾úÀ¸¸é ÇÕ´Ï´Ù. ±×¸®°í Â÷¼¼´ë ¸Þ¸ð¸® ±â¹Ý PIM ¿¬»ê °¡¼Ó±â¿Í °ü·ÃÇÏ¿© »ó¿ëÈ­¸¦ À§ÇØ È¸»ç¿ÍÀÇ Çù¾÷ ±âȸµµ ÀÖ¾úÀ¸¸é ÇÕ´Ï´Ù. ±×·¯ÇÑ ½Ã±â°¡ ¿ÔÀ» ¶§ ÁÁÀº ¿¬±¸¸¦ ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÇлýµéÀ» Àß ÁöµµÇÏ´Â °ÍÀÌ ´çÀåÀÇ ¸ñÇ¥ÀÔ´Ï´Ù.



¢º ±× ¹Û¿¡ ÇÏ½Ã°í ½ÍÀº À̾߱â


   Á¦°¡ ÇöÀç ¼Ò¼ÓµÇ¾î ÀÖ´Â DGIST Á¤º¸Åë½ÅÀ¶ÇÕÀü°øÀº ¾Õ¼­ ¾ð±Þ µå¸° °Íó·³ ±âÁ¸ ÀüÅëÀûÀÎ ÀüÀÚ ¹× ÀüÀÚ°øÇÐ ¿¬±¸¿¡ ´õÇؼ­ AI ½Ã½ºÅÛ, ȸ·Î ¹× ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡ ´ëÇÑ ÅëÇÕÀû ¿¬±¸¸¦ ¼öÇàÇÏ´Â ÇаúÀÔ´Ï´Ù. ±âÁ¸ AI ´ëÇпøµéÀÌ ÁÖ·Î ¾Ë°í¸®ÁòÀ» ÁßÁ¡ÀûÀ¸·Î ¿¬±¸ÇÏ´Â ¹Ý¸é¿¡, ÀúÈñ´Â ¾Ë°í¸®Áò°ú ±× ±¸ÇöÀ» À§ÇÑ ¾Æ³¯·Î±× ¹× µðÁöÅРȸ·Î ¼³°è, ±×¸®°í Àüü ½Ã½ºÅÛÀÇ ¾ÖÇø®ÄÉÀ̼DZîÁö °í·ÁÇÏ´Â Æ÷°ýÀûÀ̸鼭 ±íÀÌ ÀÖ´Â ¿¬±¸¸¦ ÁøÇàÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. Çаú À̸§ÀÌ »ý¼ÒÇÏ°í, Á¤º¸Åë½ÅÀ» ¾ð±ÞÇÏ°í À־ ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î ¹× ¾Ë°í¸®Áò¿¡ ´ëÇؼ­¸¸ ¿¬±¸ÇÑ´Ù°í »ý°¢ÇϽô ºÐµéÀÌ ¸¹Àºµ¥, µð¹ÙÀ̽º ¹× ȸ·Î ¼³°è ºÐ¾ßÀÇ ¶Ù¾î³­ ±³¼ö´Ôµéµµ ¸¹ÀÌ °è½Ã´Ù´Â °ÍÀ» ¾Ë¾ÆÁÖ¼ÌÀ¸¸é ÁÁ°Ú½À´Ï´Ù. ±×¸®°í, À¶ÇÕ Çаú µîÀÌ ÈçÈ÷ ³õÄ¥ ¼ö ÀÖ´Â Çй®ÀÇ ±íÀ̸¦ À§ÇÏ¿©, ÇкΠÁö½ÄÀÌ Á¶±Ý ºÎÁ·ÇÑ ÇлýµéÀÌ´õ¶óµµ ¿¬±¸ ¼öÇàÀÌ °¡´ÉÇϵµ·Ï Àü¹®¼ºÀ» ±â¸¦ ¼ö ÀÖ´Â ´ëÇпø ±³À° °úÁ¤ÀÌ Æí¼ºµÇ¾î ÀÖ½À´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ, Ÿ Çб³ Çлýµéµµ Âü¿© °¡´ÉÇÑ ÇкΠÀÎÅÏ ÇÁ·Î±×·¥À» ¿î¿µÇÏ¿©, DGIST¿¡¼­ ¼öÇàµÇ´Â ½ÇÁ¦ ¿¬±¸µéµµ üÇèÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ²À ȸ·Î°¡ ¾Æ´Ï´õ¶óµµ, ÀΰøÁö´É ¹× ÀüÀÚ°øÇп¡ ´ëÇØ °ü½É ÀÖÀ¸½Å ÇлýµéÀ̶ó¸é DGIST Á¤º¸Åë½ÅÀ¶ÇÕÀü°ø¿¡ ÇÕ·ùÇÏ¿© ÇÔ²² ¿¬±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù¸é ÁÁ°Ú½À´Ï´Ù.


¿¬±¸ÀÚ Á¤º¸ >>