마이크로 프로세서 연구개발 Microprocessor Research & Development 박성배/유영욱

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1 마이크로 프로세서 연구개발 Microprocessor Research & Development 박성배/유영욱
박성배/유영욱 (PARK Sung-Bae/YU Young-Uk) Revision/ /4.20/4.26/5.6/5.8/5.11/5.13/5.14

2 Microprocessor History
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3 KS51000: 국내 최초 4-Bit Microprocessor (1981)
TMS1000 pin-to-pin compatible 1-Chip Microcomputer 4-Bit CPU + 1KB ROM + 32B RAM (64x4-Bit) 1971 년도 1981 Intel 회사 삼성 i4004 제품 KS51000[1] 10μm PMOS 기술 6μm CMOS 740KHz 속도 600KHz 3mm x4mm 크기 5.8mm x5.8mm 16-DIP Package 28-DIP 2300 TR 갯수 10K 8 CPI 6 0.1 MIPS *CPI: Clocks Per Instruction, MIPS: Million Instructions Per Second - 2 - [1] 조원정, “CMOS 4-bit One-Chip Microcomputer 의 설계”, 대한전자공학회 학술발표회, 1981. * “탁상 전자계산기 췹개발에 관한 연구” 김만진 外, KIST, 1976, Chip 제작 및 시험 여부 불분명.

4 K8048: 국내 최초 8-Bit Microprocessor (1983)
Intel 8048 pin-to-pin compatible 1-Chip Microcomputer 8-Bit CPU + 1KB ROM + 64B RAM + 3x8-Bit Parallel IO + 8-Bit Timer/Counter + Interrupt MOS Technology Development 국책 과제: KIET, 삼성반도체, 금성반도체 Full Custom Design (20K Transistor/25 mm2), KIET 구미 Fab.에서 제작 K8048 Chip Floorplan 5μm 6MHz NMOS K8048 Chip Photo - 3 -

5 8048 Full Custom Design Methodology
5um NMOS K8048: Mylar Sheet, Digitizer at Applicon CAD System 3um CMOS K80C48: Stand-alone VTI CAD Tool Documentation/Schematic Entry/Stick Layout/Full Custom Layout SPICE/Logic/Timing Simulation Extractor/DRC/ERC/NetComparator - 4 -

6 Microprocessor History in Korea
* 칩 크기: mm x mm, **( ): Target 4-Bit 8-Bit 16-Bit 32-Bit 64-Bit 세계 국내 년도 1971 1981 1972 1983 1978 1986 1989 1992 1996 회사 Intel 삼성 KIET, 삼성, 금성 ETRI, 삼성, 금성, 현대 ETRI DEC DEC, 삼성 제품 i4004 KS51000[1] i8008 K8048[2] i8086 HC68000[3] i80386 SiART 90[4] 21064 21164A[5] 기술 10μm PMOS 6μm CMOS 5μm NMOS 3.2μm (3μm CMOS)** 1.5μm 1μm 0.7μm 0.35μm 속도 740KHz 600KHz 800KHz 6MHz 10MHz (16MHz) 12MHz 33MHz 150MHz 500MHz 크기* 3x4 5.8x5.8 3x5 5.2x5.3 5.1x5.5 (7x7) 10x10 GA 17x12.3 16.5x18.1 Package 16-DIP 28-DIP 18-DIP 40-DIP (64-DIP) 132-PGA 223-PGA 287-CPGA 499-IPGA TRs 2300 10K 3500 20K 29K (75K) 275K 168K 1.75M 9.3M CPI 8 6 5 3 (6) 1 0.5 0.25 MIPS 0.1 0.16 1.2 3.3 (2.7) 4 33 300 2000 [1] 조원정,.., “CMOS 4-bit One-Chip Microcomputer 의 설계”, 대한전자공학회 학술발표회, 1981. *”탁상 전자계산기 췹개발에 관한 연구”김만진 外 KIST, 1976, Chip 제작 및 시험 여부 불분명. [2] ETRI, MOS Technology Development (8-bit uP/uC) 에 관한 연구, Research Report, SN8212-F,1983. [3] ETRI, 16 bit microprocessor 설계기술개발에 관한 연구, Research Report, 1986 [4] ETRI, 32 bit 프로세서 구현에 관한 기초 연구, Research Report, *국내 독자 CPU Core: HARP(ETRI, 1988, 독자 ISA), YU-RISC(연세대, 1991), 그림돌(KAIST, 1992), 80386(KAIST/현대전자, 1997), EISC(에이디칩스, 2004) 外 - 5 - [5]

7 After K8048 - 6 -

8 Samsung delivered the World 1st 1GHz CPU in 1998*
$20K/1GHz CPU Chip, $1B Revenue in 5 Years for 1M CPU Shipments Architecture: 64-Bit, 6-Way Out-Of-Order, 80-Inflight Instructions Complex Pipeline Circuits : Deep Domino, Dual-rail CVSL, Low Swing Bus, SA-FFs, High Speed CAD Technology : High Speed Low Power TRs, CMP for 6 Metals, Low-k, Cu, SOI, Flip-Chip, WACC - 7 - *

9 CPU in Korea since 2009 1GHz 60W Alpha CPU in 1998  1GHz 0.6W ARM CPU in 2009 Delivered for Galaxy S, iPhone 3 and iPAD which exploded the smart phone market > $3B/Year Mobile AP Business in Samsung System LSI since 2010 Mobile CPU 국산화 과제 진행 중 ETRI Aldebaran, KAIST Core-A, KETI MENSA, 에이디칩스 EISC 중소 기업 CPU 국산화에 기여 전망 산업통산자원부 보도 자료, 2014년 5월 14일 - 8 -

10 감사합니다. 20세기 대한민국 컴퓨터 개발 역사 프로젝트 http://ComputerHistory.kr
더 상세한 내용은 다음 웹사이트를 참조해 주십시오. 20세기 대한민국 컴퓨터 개발 역사 프로젝트