반도체 이야기 44

인간의 뇌를 닮은 차세대 반도체, 신경망처리장치 NPU

텍스트 위주였던 과거와 달리 이미지와 영상이 범람하는 요즘. 다양한 형태의 대용량 데이터를 수집하고 실시간 처리 하는데 기존 방식의 기술은 한계가 있는데요. 향상된 연산능력과 효율성으로 새로운 데이터 시대를 이끌 차세대 반도체, 'NPU'에 대해 알아보겠습니다. AI를 위한 딥러닝 기술을 구현하는 NPU 사람의 몸에서 자극을 받아들여 전달하고, 이에 대해 적절한 판단을 통해 반응 신호를 보내는 체계를 신경계라고 합니다. 그 중 뇌는 감각 기관에서 받아들인 자극을 종합·판단해 명령을 내리는데요. 이렇게 우리의 뇌처럼 정보를 학습하고 처리하는 프로세서를 신경망처리장치(Neural Processing Unit), 일명 NPU라고 합니다. NPU는 셀 수없이 많은 신경세포와 시냅스로 연결되어 신호를 주고받으며 ..

무한 전위우물과 터널링 현상 [양자역학]

무한 전위우물 문제에 대한 파동방정식의 해 입자가 위의 그림과 같이 무한 전위우물(potential well)에 갇혀 있다고 생각해보자. 파동방정식의해(양자화된 Ѱn)와 이 파동방정식에 대응하는 에너지 상태 En(입자의 양자 상태)을 구해보자. 전위우물의 경계조건(boundary condition)은 다음과 같다 · 0

슈뢰딩거방정식 [양자역학]

슈뢰딩거 방정식은 비상대론적 양자역학적 계의 시간에 따른 진화를 나타내는 선형 편미분 방정식이다. 오스트리아의 물리학자 에르빈 슈뢰딩거가 도입하였고 그가 발명한 파동역학의 기본 방정식이다. 우선 양자역학에서 슈뢰딩거 방정식이 중요한 이유를 먼저 알아보자. 불확실성 원리 운동하는 물체는 파동성으로 인해 물체의 입자적 성질 측정에 대한 정확도에 한계가 있어서 운동하는 물체는 물질파로 생각해야한다. 운동 중인 입자의 위치와 운동량을 측정할 경우의 불확실성 관계는 다음과 같다. ΔxΔp ≥ h/2π 공식만 보면 감이 잘 안올 수도 있는데 문제를 통해서 알아보겠다. 전자의 위치가 1[Å] 이내까지 결정될 수 있을 때, 운동량의 최소 불확실성이 어느 정도인지 구하라 Δp=1.06x 10^−34[Js] / 1x10^..

원자 및 고체의 전자구조 [양자역학 기초]

실리콘은 원자번호 14번으로 주기율표상 기호가 오른쪽과 같다. 양성자(전자)수는 14이고, 안정 상태에서 주양자수 n = 1,2,3에 각각 2,8,4개의 전자를 갖는다. 원자량은 양성자와 중성자수의 합이며, 소수점 이하를 갖는 중성자수가 다른 동위 원소의 분포를 고려한 평균값이기 때문이다. 원자번호 Z = 양성자수 원자량번호 M = Z + N(중성자수) 소립자의 질량과 전하량 소립자 기호 질량 전하량 전자 e m =9.10938356 × 10-31[kg] -1.602 × 10−19 [C] 양성자 p M=1.6726×10−27[kg] 1.602 × 10−19 [C] 중성자 n M=1.6726×10−27[kg] 0 소립자에 대한 역사적 배경 음극선의 발견(1879) 크록스는 기체방전 튜브인 크록스 튜브를 고..