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작성일 : 05-11-20 10:00
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[일반] [re] VLSI 설계, ASIC설계, 아날로그 집적회로에 대한 설명좀 해주실수 있을까요?
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글쓴이 :
교수님
 조회 : 18,793
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>이런곳에 글 써도 되는지 잘 모르겠지만
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>다음 학기에 회로쪽으로 공부를 해보려고해서
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>관련된 과목들을 죽 나열해 보았는데요
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>(맞는지 모르겠네요)
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>개략적인 내용을 알수 있을까요?
>
>혹시 겹치는 과목인 것도 있나요?
>아날로그 집적회로는 디지털 집적회로의 선수과목 인가요?
>
반도체 설계 과목으로 4학년 1학기에 VLSI설계 및 실험, ASIC 설계, 아날로그 집적회로 과목이 있고 4학년 2학기에 디지털 집적회로 과목이 있습니다.
우선 반도체 설계 분야를 전공하려면 선수 과목으로 전자회로 1, 2와 반도체 공학을 들어야 합니다.
그리고 나서 아날로그 집적회로, 디지털 집적회로, VLSI 설계 및 실험 과목을 모두 듣도록 추천합니다.
반도체 칩을 만드는 데 위 세 가지 과목이 각각 다 필요할 수도 있고 어느 한 과목 지식만 필요할 수 도 있지만 세 가지가 어느 정도 관련성이 있습니다.
아날로그 집적회로 과목은 small signal을 가지고 gain, bandwidth 등을 분석해서 설계가 필요한 ADC, PLL등 많은 아날로그 회로 설계에 대한 내용을 배웁니다. 물론 ADC, PLL 등은 대학원에서 다루고 거기에 필요한 기본적인 것들을 공부합니다. 우리가 살고 있는 세계는 아날로그 세상이라 아날로그 설계가 없어질수는 없습니다. SoC 칩들에서도 동작을 안하는 critical한 이유중에 하나도 아날로그 블록이 제대로 동작을 안하는 경두가 많습니다. 아날로그는 사람이 full custom설계를 해주어야 하기 때문에 공정이 바뀌면 다시 tuning해서 설계를 해주어야 합니다. 우리나라나 미국이나 아날로그 엔지니어가 많이 부족합니다.
디지털 집적회로 과목은 large signal을 가지고 delay, power등을 분석해서 설계가 필요한 고속 마이크로 프로세서(Intel, AMD CPU등)나 메모리부터 혼성모드 (아날로그와 디지털 회로가 같이 쓰임) IC설계 (ADC, PLL등 대부분 아날로그와 디지털 회로가 함께 쓰임)등에 필요한 기본 디지털 회로 설계에 관한 것들을 배웁니다. 그리고 전체 수업의 30-40%는 반적인 칩 설계에 필요한 전반적으로 알아야 할 내용들을 다룹니다 (아날로그 칩 설계나 VLSI 설계 및 실험에서 배운 내용으로 만드는 칩들에도 필요한 지식입니다).
아날로그로 신호를 처리하면 잡음에 약하기 때문에 디지털 도메인으로 신호를 넘겨서 처리하면 잡음에도 강하고 신호처리 등도 디지털 도메인에서 쉽게 할 수 있는 장점이 있습니다. 따라서 디지털로 구현이 가능하면 디지털로 하는게 좋은 데 앞에서도 얘기했듯이 모든 것이 디지털로 구현가능한 것이 아니라 아날로그는 반드시 필요하다고 할 수 있습니다. 그런데 공정이 발달하면서 집적되어지는 트랜지스터 수가 많아지다 보니 디지털 회로중 고속의 CPU나 메모리, 고속 디지털 인터페이스 회로 등 반드시 사람손으로 full custom설계를 하지 않아야 하는 것들은 라이브러리를 많들어 놓고 알고리듬 위주의 설계를 한 뒤에 합성해서 칩을 만듭니다. 합성을 하면 속도가 느리고 전력소모도 많이하지만 빨리 만들 수 있는 장점이 있습니다. VLSI 설계 및 실험 과목은 verilog를 이용해서 이런 디지털 시스템을 설계하는 것에 대해 공부합니다.
ASIC설계는 그 동안 강사 분들이 가르쳐 오신 걸로 압니다. 내년부터는 전자전기공학부로 통합되면서 김석기 교수님께서 가르치십니다. 제가 김석기 교수님께 그 과목을 부탁드리면서 RF회로 설계나 full custom설계(layout등) 차별화된 좋은 내용을 가르쳐주실 것을 말씀드렸는 데 어떤 내용으로 하실지는 아직 모르겠습니다.
매 학기 수업시간에 학생들에게 이야기 하지만 학부 때는 다양한 기본 전공과목들을 골고루 듣는게 가장 좋습니다. 미리 자기가 무슨 전공을 공부할 지 정하고 일부 과목에 편중해서 듣고 일부 과목은 기피하고 하는 것은 안좋습니다. 자기가 공부하고 싶은 분야 과목은 4학년 1학기, 2학기 때 한과목 정도 더 듣는 정도로 하고 골고루 많이 들으세요. 특히 3학년까지 과목중에는 전통적으로 전자공학에서 배워야할 필수 과목들이 많은데 (물론 많은 과목이 교육부의 필수과목수 제한으로 선택으로 되어있지만) 꼭 듣고 졸업하기 바랍니다. 그리고 실험, 실습 위주 과목이나 프로젝트가 나오는 과목등을 택해서 고생하는 것이 나중에 자기자신에게 남는 것이 많은 과목이니 기피하지 말고 적극적으로 선택하기 바랍니다. 후배들에게도 이런 얘기를 꼭 전해주기 바랍니다.
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