비휘발성 메모리 설계 연구에 대한 조언 요청

Q. 비휘발성 메모리 설계 연구에 대한 조언 요청

밤밤용용

안녕하세요. 비휘발성 기반 메모리 설계를 연구 중인 대학원생입니다. 연구 중 궁금한 점이 생겨, 산업 현장에서 실제로 어떤 관점에서 접근하시는지 조언을 구하고 싶습니다. 1.RRAM 메모리의 현황과 전망 -온칩 메모리 컴파일러로 DFF나 SRAM은 자주 제공되지만, DRAM이나 비휘발성 메모리가 드문 이유는 어떤 배경 때문인지 궁금합니다. -비휘발성 메모리 설계 시, SRAM이나 DFF와 비교해 특별히 신경 써야 할 점이 있다면 어떤 부분을 주로 고려해야 하나요? 2.메모리 설계 관련 -속도, 에너지 효율, 면적 외에, 산업적으로 더 중요한 성능 평가 기준이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다. 3. 비휘발성 메모리 컴파일러 개발 -RRAM 매크로를 설계하고, TOP Controller와 함께 IC 컴파일러로 통합해 확장된 메모리의 최종 레이아웃를 제공하려 합니다. 이런 접근 방식이 적절할까요? 바쁘시겠지만, 간단한 답변이라도 주시면 큰 도움이 될 것 같습니다. 감사합니다!

2024.12.18

답변 6

3
3분커리er삼성전자
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1. DRAM의 REFRESH 메카니즘 때문에 칩 면적이 소모되어 그런것으로 알고있습니다. 2. 또 한가지 중요한 성능은 신뢰성이 있을 수 있을 것 같네요 취업 건승 기원드립니다!
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2024.12.11
회로설계 멘토 삼코치삼성전자
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안녕하세요, 회로설계 멘토 삼코치 입니다:) 첫째, RRAM 메모리의 현황과 전망에 대해 말씀드리면, RRAM은 높은 집적도와 낮은 동작 전압, 비휘발성 특성으로 주목받고 있지만, 공정 일관성, 신뢰성, endurance(쓰기 내구성) 등의 문제로 상용화가 제한적인 상황입니다. 온칩 메모리 컴파일러에서 DFF나 SRAM이 주로 제공되고 DRAM이나 비휘발성 메모리가 드문 이유는 제조 공정의 표준화와 셀의 설계 자동화 난이도 때문입니다. SRAM은 로직 공정에서 쉽게 집적 가능하고 설계 툴 호환성이 높지만, DRAM은 capacitor 형성과 고전압 동작이 필요해 로직 공정과 통합하기 어렵습니다. 비휘발성 메모리(RRAM 포함)는 공정 이슈 외에도 셀 특성의 불균일성과 신뢰성 문제로 표준화된 컴파일러 제공이 어렵습니다. 비휘발성 메모리 설계 시 SRAM이나 DFF 대비 특별히 고려해야 할 부분은 주로 retention 특성, endurance, programming 전압 및 전류, read disturb, 그리고 공정 변동성입니다. 특히 write 동작 시 에너지와 셀의 열적 스트레스, 그리고 multi-level cell 구현 시 정확한 상태 제어가 주요 과제가 됩니다. 둘째, 메모리 설계에서 속도, 에너지 효율, 면적 외에도 산업적으로 중요한 평가 기준은 yield(수율)과 testability(테스트 용이성), reliability(장기 신뢰성), 그리고 공정 호환성입니다. 특히 양산 제품의 경우 불량률을 최소화하고 wafer level, package level에서 테스트가 용이하도록 설계하는 것이 기업 입장에서는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 셋째, RRAM 매크로 설계 후 TOP Controller와 함께 IC 컴파일러로 통합하여 최종 레이아웃을 제공하는 접근은 기술적으로 타당합니다. 특히 연구개발 단계에서는 PPA 최적화뿐 아니라 설계 자동화 수준을 높이는 것이 중요하므로 매크로화와 컨트롤러 통합은 적절한 방법입니다. 다만, 컴파일러 수준으로 발전시키기 위해서는 다양한 셀 사이즈, 인터페이스 옵션, 전압/속도 스케일링 등의 파라미터화가 가능해야 하며, 사용자가 쉽게 설계에 활용할 수 있도록 인터페이스 표준화도 고려해야 합니다. 더 자세한 회로설계 컨텐츠를 원하신다면 아래 링크 확인해주세요 :) https://linktr.ee/circuit_mentor
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2025.05.05
안경공대남삼성전자
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안녕하세요. 1. size 때문에 dram은 아무래도 탑재가 어렵습니다. 2. 메모리는 AREA, POWER, SPEED 이 3가지 포퍼먼스가 가장 중요합니다. 3. 네 좋은 접근인 것 같습니다.\
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2024.12.18
M
Memory Department삼성전자
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안녕하세요, 지원자님! 비휘발성 메모리 설계 연구라니 정말 흥미로운 주제를 연구하고 계시네요~ 몇 가지 궁금하신 점에 대해 제 경험과 관점에서 간단히 공유드릴게요! 비휘발성 메모리가 온칩 메모리로 잘 제공되지 않는 이유는 여러 복합적인 요소가 있어요~ DRAM이나 비휘발성 메모리는 공정 특성과 설계 복잡도가 높아서 일반적인 컴파일러로는 구현하기 까다로운 경우가 많답니다. DRAM의 경우 전용 공정이 필요하고, 비휘발성 메모리는 데이터 보존 특성 덕분에 셀 구조나 인터페이스 설계에서 추가적인 고려 사항이 많아요. 특히 RRAM 같은 경우에는 전류 흐름과 스위칭 속도 간의 트레이드오프를 해결하는 게 중요해요! SRAM이나 DFF와 비교했을 때 비휘발성 메모리는 신뢰성(reliability)과 데이터 보존(retention)에 대해 훨씬 더 많이 신경 써야 해요~ 온도 변화나 전압 플럭추에이션에 대한 내성이 중요한데, 이 부분에서 설계자가 물리적 특성부터 시스템 인터페이스까지 꼼꼼히 체크해야 합니다. 속도, 에너지 효율, 면적은 당연히 중요한 요소이지만, 산업적으로는 '생산성'과 '확장성'도 무척 중요해요~ 예를 들어, 새로운 메모리 구조를 도입할 때 기존 프로세스와 얼마나 잘 통합되는지, 그리고 추후 개선을 위한 확장 가능성이 높은지도 큰 고려 사항이 된답니다. RRAM 매크로 설계와 TOP Controller 통합 접근은 매우 적절해 보입니다! 다만, 컴파일러 설계 과정에서 RRAM의 특성을 고려한 레이아웃 최적화가 제대로 이루어지는지 확인해보시는 게 중요해요~ 전류 밀도나 스위칭 노이즈 문제가 발생하지 않도록 철저히 시뮬레이션을 돌려보세요! 그리고 최종적으로, IC 컴파일러를 통해 확장된 메모리 레이아웃이 시스템 수준에서 제대로 작동하는지 검증하는 것도 필수겠죠? 지원자님의 연구가 멋진 결과로 이어지길 응원합니다!~ 도움이 되셨다면 채택 부탁드려요~ 파이팅입니다!
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2024.12.13
칸
칸칸이삼성전자
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안녕하세요 1. DRAM은 주기적인 Refresh 회로와 컨트롤러 설계가 필요합니다. 일반적으로 셀 기반 컴파일러가 아닌, 커스텀 설계로 구현되죠. 그래서 다른 메모리에 비해 복잡합니다. 설계 시에는 Endurance, Retention 및 인터페이스 스피드가 중요합니다. 2. 신뢰성, 확장성, 온도에 대한 민감도 등이 중요합니다. 3. 네. 최종 레이아웃을 제공하는 과정에서 RC Delay Check 및 소자 시뮬레이션을 하실테니 좋은 경험이 될 겁니다.
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2024.12.13
d
dev.jelly삼성전자
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메모리 설계 관련해서는 크게 edp와 lp로 나뉘는데 아마 미래에 많은 메모리들이 lp의 특성을 따라갈 겁니다 lp 공부 많이 하시면 도움이 많이 될꺼예요
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2024.12.13
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반도체
설계팀
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