● (연구목표) 본 과제의 목표는 제한적인 연산능력/메모리 상황에서도 고성능/고속의 사용자 맞춤형 온-디바이스 3D 뉴럴 모델링/렌더링을 지원하기 위해, 알고리즘-하드웨어 공동 설계를 통한 에너지 효율적인 고속 3D 뉴럴 모델링/렌더링 가속기 개발임● 구체적인 최종 목표는 에너지 효율적인 고속 3D 뉴럴 모델링/렌더링 가속기를 설계하고 28nm 공정으로 T...
3D 뉴럴 모델링/렌더링
가속기
회로 및 시스템
딥 뉴럴 네트워크
2
주관|
2023년 3월-2026년 12월
|1,076,350,000원
e-MRAM에 기반한 고신뢰성 저전력 인증 하드웨어 개발
전체 내용) eMRAM 기반 고신뢰성 저전력 보안 하드웨어 개발
- eMRAM 기반 weak PUF 개발
- eMRAM 기반 strong PUF 개발
- eMRAM 기반 난수 발생기 개발
- 부채널 공격에 강인한 AES 하드웨어 개발
- 산학연 공동 연구를 통한 eMRAM 기반 보안 시스템 개발 및 이를 통한 사업화
연구개발 내용)
1) 저면적 저전력 보안 Key 생성용 eMRAM weak PUF 회로 개발
- eMRAM weak PUF 칩 1차 tape-out에 포함
- eMRAM weak PUF 칩 2차 tape-out에 포함
- 1T1MTJ weak PUF용 reference current generator 설계
- Offset cancellation sense amplifier 설계
- Sneak path current compensation circuit 설계
- PUF용 reference current generator 및 sense amplifier 보완 설계
- Memory-compatible PUF 설계
- Bias correction circuit 설계 및 data restore scheme
- PTAT/CTAT 기반 reference current generator 및 low VDD sense amplifier 설계
2) PUF의 신뢰성 향상을 위한 Error correction code (ECC) 설계와 strong PUF를 위한 저전력 보안성 증강 알고리즘 개발 및 하드웨어 설계
- eMRAM strong PUF 칩 1차 tape-out에 포함
- eMRAM strong PUF 칩 2차 tape-out에 포함
- 보안 증강 알고리즘 및 시뮬레이션 개발
- 보안 증강 알고리즘의 하드웨어 설계 연구
- ECC 하드웨어 설계 및 검증
- Strong PUF 연산 지원을 위한 PIM 하드웨어 설계 연구
- 1차 tape-out칩 ML attack 안전성 검증과 보안 증강 알고리즘 개선
- 2차 tape-out을 위한 ECC 오류 정정 능력 개선 및 부채널 공격에 강인한 AES 설계
3) eMRAM 소자의 확률적 스위칭을 이용한 저전력 RNG 개발
- eMRAM RNG 칩 2차 tape-out에 포함
- 난수성 검정 및 칩 안정성 검증 환경 구축
- 저전력 high throughput RNG 설계
- VT-tracking 기반 adaptive write scheme 제안
- 외부요인 tolerant 및 저전력 high throughput RNG 설계
- Deterministic random bit generator (DRBG) 설계
- 난수발생기에 대한 난수성 검정
4) eMRAM PUF-RNG 기반 부채널 공격 방어가 가능한 AES 보안칩 개발
- PUF 보안시스템 구조 연구 및 테스트 베드 구축
- 부채널 환경 구축 및 안정성 검증
- 통합 보안칩 스펙 검토 및 보드 설계
- 통합 보안칩과 시스템 연동을 위한 FPGA 설계
- 통합 보안칩 디바이스 드라이버 개발
- 통합 보안칩 보드 검증
- 통합 보안칩 보드를 이용한 VPN 보안 시스템 구성 및 검증
초소형에서 대형에 이르는 엣지 및 노드 기기 내에서 다양한 뉴럴 네트워크 모델의 연산을 가능하게 하는 초저전력 Low-Bit Precision 혼성모드 SRAM PIM System-on-Chip (SoC) 프로토타입을 개발 및 평가.- SRAM Processing-In-Memory (PIM) 에 기반한 System-on-Chip (SoC) 개발 - 산학연 ...
프로세싱 인 메모리
정적메모리
뉴럴 네트워크
저전력
고정확도
5
주관|
2022년 3월-2025년 12월
|1,187,500,000원
초저전력 Low-Bit Precision 혼성모드 SRAM PIM 개발
2차년도
- PIM-aware 네트워크 학습 방법 심화
- Array 하드웨어 측정 및 네트워크 정확도 검증 및 개선
- PIM SoC 응용에 특화된 뉴럴 네트워크과 아키텍처 고도화
- Keyword Spotting Chip 뉴럴 네트워크 최적화
- 뉴럴 네트워크 특성을 반영한 SRAM CIM 회로 최적화 설계
- Configurable resolution을 지원하는 ADC 회로 개발
- SRAM CIM의 단일 array 제작 및 검증
- 네트워크 맵핑 알고리즘 평가를 위한 Architecture Simulator 개발
- PIM SoC용 Dataflow의 구체화
- PIM Bus 본체 및 컨트롤러 기능 RTL 설계
- CIM Macro 모델과 Network 모델의 연동검증
- SoC 시뮬레이터 고도화
- PIM SoC Archtecture Exploration