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[국내논문] 메모리 시스템의 고속 인터페이스 설계 및 측정 기술 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.25 no.12, 2008년, pp.33 - 40  

전정훈 (성균관대학교)

초록
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멀티코어 프로세서의 등장과 다량의 그래픽 연산을 필요로 하는 모바일 어플리케이션의 등장으로 광대역의 메모리시스템과 이의 저전력 구현의 중요성이 더해지고 있다. 본고에서는 메모리 시스템 인터페이스의 고속 저전력 설계와 측정 기술 개발의 최근 동향에 대해 기술한다. 500GB/s이상의 SoC메모리 대역폭을 실현하기 위해 필요한 기술들과 ${\sim}$mW/Gb/s의 전력 소모를 갖는 저전력 고속 IO설계 방법 등을 소개한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본론에서는 최근 발표된 데이터 전송율 향상을 위한 기술과 저전력 설계 기술을 몇 가지 구현 사례를 통해 소개하도록 하겠다. 먼저 현재 범용 어플리케이션에서 지배적인 single-ended sign曲ing을 채택한 DDR/GDDR 메모리 시스 템과 differential signaling으로 구현한 메모리 시스템의 장단점에 대해 논흐'! 고ferential signaling 메모리 시스템의 현재 연구 현황과 가장 진보된 기술에 대해 보고하겠다.
  • 본론에서는 최근 발표된 데이터 전송율 향상을 위한 기술과 저전력 설계 기술을 몇 가지 구현 사례를 통해 소개하도록 하겠다. 먼저 현재 범용 어플리케이션에서 지배적인 single-ended sign曲ing을 채택한 DDR/GDDR 메모리 시스 템과 differential signaling으로 구현한 메모리 시스템의 장단점에 대해 논흐'! 고ferential signaling 메모리 시스템의 현재 연구 현황과 가장 진보된 기술에 대해 보고하겠다. 그리고 마지막으로 인터페이스의 속도가 증가할수록 그 중요성이 더해지고 있는 in-situ on-chip testing에 대해서도 알아본다.
  • 먼저 현재 범용 어플리케이션에서 지배적인 single-ended sign曲ing을 채택한 DDR/GDDR 메모리 시스 템과 differential signaling으로 구현한 메모리 시스템의 장단점에 대해 논흐'! 고ferential signaling 메모리 시스템의 현재 연구 현황과 가장 진보된 기술에 대해 보고하겠다. 그리고 마지막으로 인터페이스의 속도가 증가할수록 그 중요성이 더해지고 있는 in-situ on-chip testing에 대해서도 알아본다.
  • 같은 6.25Gb/s의 데이터 속도를 갖는 tackplane^- transceiver 를 저전력 설계 방법을 이용하여 재설계하였을 때, transceiver 전체 전력 소모를 152mW에서 13.8mW로 크게 감소시키는 성과를 보고한다. 이 도표에서 보여주는 전력 절약 효과는 앞에서 언급하였듯이 고감도 수신부의 설계에서부터 비롯한다.
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참고문헌 (13)

  1. S. Woo, 'Memory System Challenges in the Multi- Core Era,' MemCon 2008 

  2. J. Chen, F. Ware, 'The Next Generation of Mobile Memory,' MemCon 2008 

  3. D. Oh, et. al., 'Study of Signal and Power Integrity Challenges in High-Speed Memory I/O Designs Using Single-Ended Signaling Schemes,' DesignCon 2008 

  4. M. R. Stand and W. P. Burleson, 'Bus-invert coding for low-power I/O,' IEEE Transactions on VLSI Systems, vol. 3, No. 1, pp.49-58, Mar. 1995 

  5. D. Oh, et. al., 'Pseudo-Differential Signaling Scheme Based on 4b/6b/Multiwire Code,' EPEP 2008 

  6. S.-J. Bae, et. al., 'A 60nm 6Gb/s/pin GDDR5 Graphics DRAM with Multifaceted Clocking and ISI/SSN-Reduction Techniques,' ISSCC 2008 

  7. K. Chang, et. al., 'A 16Gb/s/link, 64GB/s Bidirectional Asymmetric Memory Interface,' VLSI Sym, 2008 

  8. J. Chun, et. al., 'A 16Gb/s 65nm CMOS Transceiver for a Memory Interface,' ASSCC 2008 

  9. J. Poulton, et. al., 'A 14-mW, 6.25-Gb/s Transceiver in 90-nm CMOS,' JSSC vol.42, No. 12, pp.2745-2757, 2008 

  10. A. Chan, et. al., 'Design Consideration for Low- Power High-Performance Mobile Logic and Memory Interfaces,' ASSCC 2008 

  11. M. Shin, et. al., 'A 6.4Gbps On-chip Eye Opening Monitor Circuit for Signal Integrity Analysis of High Speed Channel,' EMC Sym, 2008 

  12. A. Martin, et. al., '8Gb/s Differential Simultaneous Link with 4mV 9ps Waveform Capture Diagnostic Capability,' ISSCC 2003 

  13. Q. Lin, et. al., 'In-situ characterization of high-speed interfaces with on chip measurements,' DesignCon 2008 

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