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[컴퓨터구조] 파이프라이닝 (Pipelining) 안녕하세요! 컴퓨터구조 관련 글로 오랜만에 돌아왔습니다. 이전에 CPU 동작 원리에 대해 학습한 것 기억나시나요? CPU 동작 원리: https://metastable.tistory.com/28 오늘은 응용버전인 파이프라이닝 (Pipelining)에 대해 배워보도록 하겠습니다. Intro 먼저 파이프라이닝을 왜 해야 할까요? 그림으로 알아보겠습니다. 빨래방에서 빨래를 한다고 생각해볼까요? 우리는 세탁기를 30분 돌리고, 건조기를 40분 돌리고, 정리를 20분 해야 합니다. 이걸 한 사이클에 한다고 가정하면 위의 그림처럼 비효율적일 것입니다. A가 세탁/건조/정리를 다 할때까지 B는 계속 기다려야 하죠.. 그런데 A가 건조기를 사용할 동안 세탁기는 비어있죠? 그럼 B가 세탁기를 사용하면 안될까요? 여기서 .. 2023. 4. 10.
[컴퓨터구조] ASIC Design Flow 지금까지 회로에 대한 설명과 RTL 설계, 공정까지 다양한 주제를 다뤘었는데요, 제가 중요한걸 하나 빼먹었더라구요.. 바로 ASIC Design Flow입니다. 반도체 칩은 도대체 어떤 과정으로 만들어지는 것일까요?? 하나의 칩을 만들려면 정말 다양한 분야의 지식과 툴, 여러 인력과 많은 돈이 필요합니다. 반도체 칩 같은 경우는 한 번 만들어지면 수정이 불가능하다고 봐도 됩니다. 예를 들어 휴대폰에 오류가 생겨서 AS센터에 가면, 기사님이 칩을 뜯어서 MOSFET이나 metal line 같은걸 고쳐주진 않잖아요? 따라서 반도체 칩은 무조건 "완벽하게" 만들어야 합니다. 그래서 그런지 여러 과정을 거치면서 다양한 검증을 하게 됩니다. 오늘은 그 Flow를 간단하게 살펴보는 시간을 갖도록 하겠습니다. ASI.. 2023. 3. 16.
[칩 간 통신] I2C Protocol 안녕하세요. 지금까지 칩 내부의 IP 사이에 데이터를 전송하는 AMBA Protocol에 대해 공부해봤는데요 이번에는 칩 사이에서 데이터를 주고받는 방식을 알아보려고 합니다. 여러가지 방식이 있는데 그 중 널리 사용되는 I2C Protocol을 학습해보도록 하겠습니다. I2C Protocol I2C는 Inter-Integrated Circuit으로 IC사이 통신 링크를 제공하는 양방향 2 wire serial bus 입니다. SCL (clock), SDA (data) 두 개의 선을 이용합니다. 하나의 Master가 여러개의 Slave와 연결되는 구조를 가지고 있습니다. Slave는 127개까지 연결 가능합니다. 보통 address는 8bit인데 마지막 bit은 R/W를 의미하므로 2의 7승-1, 즉 12.. 2023. 3. 15.
[디스플레이] 감마 보정 (Gamma Correction) 오랜만에 디스플레이 관련 글로 돌아왔습니다! 오늘은 감마 보정 (Gamma Correction)에 대해 알아보려고 합니다. 지금까지 다룬 주제들과는 조금 동떨어진 느낌이죠? 뜬금 없지만 갑자기 감마 보정이 뭔지 궁금해서 ChatGPT에게 물어봤는데요.. 생각보다 잘 정리해서 알려주더라구요. 요즘 핫이슈이기도 하고 개인적으로 신기해서 올려보는 글입니다. ㅎㅎ ChatGPT 답변 이게 사실 맞다고 확신할 순 없으나, 꽤 도움이 되는 것 같습니다. 종종 어려운 주제를 공부할 때 위키백과나 블로그를 한번 쓱 훑고 어떤 뉘앙스인지 파악하잖아요? ChatGPT도 비슷하게 사용하면 좋을 것 같습니다. Gamma Correction 인간의 눈은, 0.1의 빛을 받았을때 0.1만큼 밝다고 인식하고 0.5의 빛을 받았을때.. 2023. 3. 11.
[SoC] DMA Controller Direct Memory Access Controller에 대해 공부해볼까 합니다. AMBA Protocol을 공부하면서 알게된건데 DMAC가 꽤 많이 언급이 되더라고요 AXI기반 DMAC ~~ 이런 자료를 많이 봐서 저게 뭔지 궁금해졌습니다. SoC를 공부하시다보면 이런 그림을 몇 번 보셨을 겁니다. 그림을 보면 대충 CPU와 정보를 주고받고, 메모리에 R/W를 하는 것 같이 생겼습니다. CPU가 맨날 메모리에 접근하면 낭비되는 시간이 많으니까, 컨트롤러가 도와주는게 아닐까 하는 추측을 할 수 있습니다. 이번 게시물을 IDEC에 올라온 강의를 참고했습니다. 기안도 교수님의 AMBA Protocol 강의인데, 개인적으로 IDEC에서 들은 강의 중 가장 좋았습니다. 동영상 강의인데 코드도 제공하고 강의노트.. 2023. 3. 6.
[박람회] SEDEX 관람 후기 안녕하세요! 10월 초에 열린 SEDEX 관람 후기를 올려보려고 합니다. 좀 많이 늦은 감이 있지만 기억을 더듬어서 작성해볼게요..ㅎㅎ 저는 학생 신분으로 참여하였습니다. 정말 다양한 회사들이 부스를 운영하고 있었어요. 우리나라를 이끌어가는 반도체 기업들이 굉장히 많다는 것을 느끼고 왔습니다. 학생 명찰을 달고 가면 여러 기업들의 인사 담당자 분들이나 엔지니어 분들이 반겨주시는데요, 회사의 기술력은 물론 실제로 입사하게 되면 어떤 일을 하는지도 상세하게 알려주셔서 상당히 많은 도움을 받을 수 있습니다. 먼저 안쪽으로 들어가면 대표적인 두 기업, 삼성전자와 SK하이닉스가 자리잡고 있습니다. 여기 두 회사의 부스가 가장 커서 볼거리가 많은 것 같아요. 기념품도 많이 챙겨줍니다. ㅎㅎ 이렇게 삼성전자의 제품부.. 2023. 3. 4.
[전자회로] Source Follower 마지막 Amplifier는 Source Follower 입니다. 전에 CS, CG Amplifier에 대해 공부했습니다. 근데 왜 이번엔 Amplifier가 아니라 Source Follower라고 할까요? 식을 유도해보면 답이 나오는데 Source Follower는 전압이득이 1보다 작습니다. Amplifier는 증폭기인데 이건 증폭이라고 보기 애매하죠? 그래서 Source Follower라는 이름이 붙은 것 같아요. 그럼 회로와 함께 보겠습니다. Summary Notes Source Follower Source Follower는 Gate in Source out을 기본으로 합니다. 이번엔 좀 유도하기 쉬워보입니다. 먼저 R_out은 1/gm과 r0의 병렬 형태입니다. v_out은 V=IR로 구하면 v_.. 2023. 3. 4.
[전자회로] Common Gate Amplifier 저번 게시글에 이어서 이번엔 Common Gate Amplifier를 학습하겠습니다. Common Gate Amplifier는 CG Amplifier라고 줄여서 부릅니다. 그럼 바로 회로를 보면서 시작해볼게요. Summary Notes CG Amplifier CG Amplifier는 Source in Drain out을 기본으로 합니다. 이제 한 번 식을 구해볼까요? Rout는 r0 || Rd 입니다. v_out는 옴의 법칙 V=IR로 쉽게 구할 수 있습니다. v_out = -gmvgs(r0||Rd||RL) 이 나오죠? 여기서 vgs = vg = v_in과 같습니다. vgs에 v_in을 대입하면 v_out과 v_in에 대한 식으로 정리할 수 있습니다. Av = v_out / v_in이니까 위에 식을 이용.. 2023. 3. 4.
[전자회로] Common Source Amplifier 이전 게시글에서 MOSFET Biasing에 대해 알아보았습니다. 오늘부터는 MOSFET을 이용한 Amplifier에 대해 공부해보려고 합니다. 3종류를 다뤄보려고 하는데요, CS Amplifier CG Amplifier Source Follower 이 순서로 진행하겠습니다. Summary Notes Common Source Amplifier Common Source Amplifier는 줄여서 CS Amplifier라고 부르곤 합니다. CS Amplifier는 Gate in Drain out을 기본으로 합니다. 해석할 때에는 파이 모델을 이용하는 것이 편할거 같아요. 우선 Rin과 Rout은 바라보는 쪽에서 해석하면 쉽게 구할 수 있습니다. 그 다음 v_out을 구해볼까요? 옴의 법칙 V=IR 기억하시나.. 2023. 3. 4.

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