토마토의 공부기록

반도체 패키지(Package) 기술의 종류반도체 칩의 패키지 기술 중 SiP, SoC, SCP, PoP에 대해 알아보자 :) - SiP (System in Package) SiP 패키지는 여러 종류의 반도체 소자 (예시로는 프로세서, 메모리, 센서 등)을 하나의 패키지에 통합하여 작은 공간에 하나의 시스템을 구현하는 기술이다. 패키지의 크기를 줄일 수 있다는 특징이 있다. 예시로는 요즘 핫한 HBM을 적용한 패키지이다. HBM 메모리와 로직칩을 하나의 패키지로 만들고 있다. 칩 간의 물리적인 거리, 즉 채널(channel) 길이가 짧기 때문에 신호 지연을 감소시켜 성능을 극대화할 수 있다. 짧은 채널 길이는 signal integrity 특성도 개선한다. Crosstalk이나 신호 간 reflection..

대역폭 = 메모리 버스의 폭(W) * 메모리 클럭 주파수 - 메모리 버스의 폭 = 메모리 입출력 라인 개수 (bit) - 메모리 클럭 주파수 = 메모리 동작 속도 (MHz) 1. 메모리 입출력 포트의 개수를 늘린다. 2. 메모리 자체 클럭 주파수를 높인다. 3. 메모리를 병렬화하여 접근하는 Interleaving 메모리를 여러개의 모듈로 나누어 여러 메모리로 동시에 접근 가능하도록 하는 기법 → 파이프라인

1. DDR (Double Data Rate) DDR은 CLK의 rising/falling edge에서 모두 데이터를 전송하여 대역폭을 넓힌 DRAM 메모리이다. 이와 대비되는 SDR은 Single Data Rate으로 한 번의 클럭에 한 번의 데이터를 전송한다. DDR2, DDR3, DDR4와 같이 세대가 높아질수록 최대 데이터 전송 속도와 소비전력 측면에서 성능이 향상된다. 보통 최대 데이터 전송 속도가 두 배씩 증가하고 동작 전압이 낮아진다. 2. LPDDR (Low Power Double Data Rate) LPDDR은 스마트폰이나 태블릿과 같은 모바일 기기에 사용되는 저소비전력의 DRAM 메모리이다. DDR과 마찬가지로 LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4, LPDDR5 등 세대가 높아질수록..

하나의 트랜지스터로 구성된 NAND Flash는 웨이퍼당 더 많은 칩을 생산할 수 있어 집적도가 높다. 기존의 MOSFET과 다른 점은 control gate와 oxide 층 사이에 floating gate가 있다는 점이다. 이 floating gate에 전자를 넣고 빼내어 데이터를 쓰고 읽게된다. 이에 따라 SRAM, DRAM과 달리 전원이 꺼져도 데이터가 유지되는 비휘발성 메모리이지만, 속도가 느리고 내구성이 좋지 않다. 따라서 고용량, 저비용의 특성에 따라 대용량 스토리지용 메모리로 사용된다. 비휘발성 메모리의 한 종류인 NAND Flash의 동작(Program, Erase, 읽기)에 대해 알아보자. 1. Program - 쓰기 동작 " Floating Gate에 전자를 charge시켜 Vth를 증..

1T1C로 하나의 트랜지스터와 하나의 커패시터로 구성된 DRAM은 커패시터에 전하를 충/방전 하며 데이터를 읽고 쓰게 된다. 커패시터 특성상 누설전류가 발생하여 주기적으로 전하를 채워주는 refresh 동작이 필요하다. 하지만 SRAM 대비 높은 집적도와 저렴한 가격이라는 장점 때문에 DRAM이 더 많이 사용된다. 휘발성 메모리의 한 종류인 DRAM의 동작(대기, 읽기, 쓰기, refresh)에 대해 알아보자. 0. Bitline 과 wordline 본격적으로 들어가기에 앞서 기본 용어에 대해 정리하자. 앞선 포스팅에서 1T1C DRAM cell의 구조에 대해 살펴보았다. 하지만 실제 DRAM 메모리는 단일 셀로 구성된 것이 아닌 여러 개의 DRAM cell의 집합, 즉 array 형태로 이루어져 있다...

SRAM은 CMOS 인버터의 입/출력이 서로 맞물린 래치 회로와 bitline과 연결된 2개의 acccess 트랜지스터로 구성되어 있다. 이에 따라 서로 반대의 데이터가 저장된 래치 회로의 양단 전압 차에 의해 0과 1을 기록하고 읽는다. 이에 따라 속도가 빠르다는 특징이 있지만 집적도가 낮고 가격이 비싸며 소비전력도 크다는 단점이 있다. 휘발성 메모리의 한 종류인 SRAM의 동작(대기, 읽기, 쓰기)에 대해 알아보자. 0. Bitline 과 wordline 본격적으로 들어가기에 앞서 기본 용어에 대해 정리하자. 앞선 포스팅에서 6개의 트랜지스터로 구성된 기본 SRAM cell의 구조에 대해 살펴보았다. 하지만 실제 SRAM 메모리는 단일 셀로 구성된 것이 아닌 여러개의 SRAM cell의 집합, 즉 a..

메모리 반도체란 정보를 저장하고 기억하는 반도체로 크게 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 나뉜다. 휘발성 메모리는 전원이 인가된 상태에서만 저장장치로의 역할을 하고, 비휘발성 메모리는 전원이 끊겨도 데이터를 유지한다. 따라서 전체 데이터는 용량이 큰 기억장치에 저장해놓고 필요한 일부 데이터를 latency가 짧은 메모리에 옮겨 사용하게 된다. CPU ← SRAM ← DRAM ← HDD/SSD 휘발성 메모리의 예로는 SRAM, DRAM이 있고, 비휘발성 메모리의 예로는 PROM, EPROM, EEPROM, FLASH(NOR, NAND)가 있다. 메모리 반도체의 대표적인 3가지, SRAM, DRAM, NAND Flash의 기본적인 구조 및 특성에 대해 알아보자. 0. 표 하나로 정리하는 SRAM, DRAM,..