XMODEL 기반 시스템 수준 시뮬레이션 및 AMS 도달가능성 검증 연구

XMODEL-Based System-Level Simulation and AMS Reachability Verification

연구 내용

비선형 아날로그/혼성신호를 hybrid piecewise-linear로 모델링하고 도달가능 집합의 경계와 시간 진화를 계산하여 안전성을 검증하며, XMODEL과 SystemVerilog로 SNN·포토닉스 시스템을 이벤트 기반으로 시뮬레이션하는 연구

아날로그/혼성신호 회로의 안전성 검증을 위해 reachable set의 시간 진화와 guard plane 교차 문제를 다룹니다. 비선형 회로를 hybrid piecewise-linear 시스템으로 변환한 뒤, Laplace-domain 분석과 trajectory 기반 표현을 사용하여 reachable set 계산이 장기적으로 폭증하지 않도록 처리합니다. 병행하여 XMODEL primitives와 SystemVerilog를 활용해 스파이킹 신경망의 뉴런 회로·시냅스 디바이스를 시스템 수준에서 구성하고, 이벤트 기반 시뮬레이션으로 실용 시간을 확보합니다. 또한 silicon photonics의 WDM 링크를 다중 포트 전송선 등가로 모델링하여 시뮬레이션 체계를 확장합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 AMS 회로를 hybrid piecewise-linear로 근사하고 reachable set의 정확한 궤적 경계를 계산하는 방법을 제안하여 안전성 검증 문제를 정면으로 다루었습니다. 이후 reachable set의 time evolution에서 발생하는 계산 폭증을 줄이기 위해 trajectory form과 공통 guard plane을 묶어 처리하는 확장 연구로 이어졌습니다. 한편, 회로 비이상성을 반영하는 SNN system-level simulator(XMODEL 기반) 개발을 병행했고, 이를 포토닉스 WDM 링크 모델링(SystemVerilog/XMODEL, 이벤트 기반)으로 확장하여 검증·시뮬레이션 범위를 넓혔습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

SystemVerilog/XMODEL 모델링 체계
AMS 도달가능성 기반 안전성 검증
Hybrid PWL 모델 생성
Guard plane 교차 처리 기법
DC-DC 회로 안전성 분석
SNN 회로-디바이스 동시 시뮬레이션
이벤트 기반 SoC 시뮬레이션 가속
실험-검증 연동 모델 라이브러리
실리콘 포토닉스 WDM 링크 모델
전송선 등가 기반 다중 포트 시뮬레이션