의료 분야에서 이상 탐지는 핵심 응용으로 부상하고 있다. 본 연구는 이상 탐지 목적의 웨어러블 기기를 위해 설계된 초저전력 프로세서를 제시한다. 고유한 Day-Night(주간-야간) 아키텍처를 도입하여, 프로세서는 서로 다른 두 개의 구간인 Day 세그먼트와 Night 세그먼트로 분기되며, 두 세그먼트는 모두 자율적으로 동작한다. 일반적인 웨어러블 응용을 위한 Day 세그먼트는 대부분의 시간 동안 비활성 상태를 유지하도록 설계되었고, 특정 작업을 수행할 때만 깨어난다. 이러한 접근은 주요 전력 소비자인 Main-CPU와 시스템 인터커넥트를 포함함으로써 상당한 전력 절감을 가능하게 한다. 반대로 Night 세그먼트는 센서 데이터 분석을 활용한 실시간 이상 탐지에 전념한다. Night 세그먼트는 Sub-CPU와 최소한의 IP들로 구성되며, 지속적으로 동작하되 전력 소비를 최소화한다. 이 아키텍처를 더욱 고도화하기 위해, 본 논문은 이상 탐지 응용에 특화된 초경량 RISC-V 코어인 All-Night core를 제안하며, 기존의 Sub-CPU를 대체한다. Day-Night 아키텍처를 검증하기 위해, 우리는 프로토타입 프로세서를 개발하고 이를 FPGA 보드에 구현하였다. 또한 이 프로토타입에 최적화된 이상 탐지 응용도 함께 개발하여 그 기능적 성능을 시연하였다. 마지막으로, 45 nm 공정 기술을 사용하여 프로세스 프로토타입을 합성한 결과, 최대 57%의 에너지 절감 달성이라는 주장을 확인하였다.

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