성과

2025 ICCAD 학회참보고서/경북대학교/홍성민/20251025-20251101

작성자
홍성민
작성일
25-11-03 19:31
조회
11

전시회명: ICCAD(International Conference on Computer-Aided Design)

전시장소: 독일 뮌헨

참가일자: 2025.10.26

참가자: 경북대학교 석사과정 전자전기공학부 홍성민(지도교수 송대건)

전시품명:CADathlon

출장 기간 중 첫 공식 일정인 10 26 ICCAD 학회의 서막을 알리는 WORKFORCEDEVELOPMENT 세션에 참석하며 시작되었습니다. 이 날 하루 종일 CADathlon 프로그램을 참관하였습다. 해당 세션은 CADEDA에 관련된 프로그래밍 대회입니다이 행사는 CAD 응용을 위한 알고리즘 지식문제 해결 능력프로그래밍 기술그리고 팀워크를 종합적으로 강조하며, 'EDA 올림픽'으로 서 이 대회는 차세대 CAD 전문가 중 최고의 인재들이 한 자리에 모이는 자리였습니다.

 

전시회명: ICCAD(International Conference on Computer-Aided Design)

전시장소: 독일 뮌헨

참가일자: 2025.10.27

참가자: 경북대학교 석사과정 전자전기공학부 홍성민(지도교수 송대건)

전시품명 : Synthesis of Standard Cells of Minimum Delay

Synthesis of Standard Cells of Minimum Delay 세션은 표준 셀 합성의 패러다임을 전환하는 중요한 발표였습니다. 이 세션에서는 기존의 단순한면적 최소화(Min-Area)’ 중심 접근에서 벗어나, 지연 최소화(Min-Delay)를 최우선 목표로 하는 새로운 셀 합성 방법론이 제시되었습니다. 첨단 공정에서는 셀 내부 배선 지연(Intra-cell Wire Delay)이 전체 성능을 지배하므로, 면적보다 임계 경로(Critical Path)의 길이를 최소화하는 트랜지스터 배치와 라우팅이 필요함이 강조되었습니다. 이번 연구에서는 MinDCell이라 불리는 새로운 합성 프레임워크를 통해 임계 경로 기반 트랜지스터 배치, 동적 프로그래밍(DP)을 이용한 최적 폴딩, SMT 기반 In-cell 라우팅을 수행하여 지연 중심의 셀 생성을 구현했습니다. 이를 통해 기존 대비 최대 9.3%의 셀 지연 단축과 평균 7.2%의 클록 주파수 향상을 달성하면서, 면적과 전력은 거의 동일하게 유지되었습니다.  이 발표는 표준 셀 합성의 중심이면적 효율에서성능 중심 설계로 변화하고 있음을 보여주었으며, 첨단 노드에서의 Simultaneous PnR의 필요성을 명확히 한 의미 있는 세션이었습니다

 

전시회명: ICCAD(International Conference on Computer-Aided Design)

전시장소: 독일 뮌헨

참가일자: 2025.10.28

참가자: 경북대학교 석사과정 전자전기공학부 홍성민(지도교수 송대건)

전시품명: LLM-Barber: Block-Aware Rebuilder for Sparsity Mask in One-Shot
LLM-Barber
세션은 대규모 언어모델(LLM)의 압축 효율을 혁신적으로 향상시키는 새로운 가지치기 기법을 다루었습니다. 기존의 단층(layer-aware) 기반 프루닝은 레이어 간 의존성을 무시해 오차가 누적되는 한계를 가졌으나, 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 Self-Attention MLP 블록을 통합적으로 고려한 Block-Aware 구조를 제안했습니다. 또한 가중치와 그래디언트의 곱(weight × gradient)을 이용해 중요도를 평가하는 새로운 프루닝 지표를 도입함으로써, 기존 2차 미분 기반 방법보다 계산 복잡도를 크게 줄이면서도 정확한 중요도 예측을 실현했습니다. 이를 통해 LLaMA OPT 계열 모델(7B~13B) A100 GPU 한 대로 약 30분 내에 50% 이상 가지치기하면서도 퍼플렉시티와 제로샷 정확도 모두 최신 성능(State-of-the-Art)을 달성했습니다. 이번 세션은 재학습이나 파인튜닝 없이(One-shot) 희소 마스크를 재구성하는 효율적인 구조를 제시함으로써, 대규모 LLM을 저자원 환경에서도 고성능으로 운용할 수 있는 가능성을 보여준 의미 있는 발표였습니다.

 

전시회명: ICCAD(International Conference on Computer-Aided Design)

전시장소: 독일 뮌헨

참가일자: 2025.10.29

참가자: 경북대학교 석사과정 전자전기공학부 홍성민(지도교수 송대건)

전시품명: SparCIM: A Heterogeneous CIM-Based Accelerator for LLMs with Contextual and Bit Sparsity

SparCIM 세션은 대규모 언어모델(LLM)을 위한 이기종 Computing-in-Memory(CIM) 기반 가속기를 소개했습니다. 본 연구는 LLM의 방대한 연산량과 메모리 요구를 해결하기 위해 맥락 기반 희소성(Contextual Sparsity)과 비구조적 비트 희소성(Bit-level Unstructured Sparsity)을 동시에 활용하는 새로운 하드웨어 구조를 제안했습니다. 핵심은 아날로그 CIM(ACIM)과 디지털 CIM(DCIM)을 결합한 이기종 구조(Heterogeneous CIM Architecture), ACIM은 희소성 예측을, DCIM은 핵심 연산을 수행하여 전력 효율을 높였습니다. 또한 동적 워크로드 할당기(DWA)로 프리필(prefill)과 디코드(decode) 단계의 연산 불균형을 해소하고, 비트 단위 버터플라이 정렬 유닛(BSAU)을 통해 CIM 활용도를 극대화했습니다. 결과적으로 28nm 공정에서 구현된 SparCIM은 기존 Transformer 가속기 대비 최대 5.98배의 에너지 효율 향상을 달성했으며, 정확도 손실은 최소화되었습니다. 이 발표는 LLM의 엣지 디바이스 실시간 추론을 가능하게 하는 차세대 하드웨어 방향을 제시한 의미 있는 연구였습니다.


전시회명: ICCAD(International Conference on Computer-Aided Design)

전시장소: 독일 뮌헨

참가일자: 2025.10.30

참가자: 경북대학교 석사과정 전자전기공학부 홍성민(지도교수 송대건)

전시품명: Automotive Chiplet Platform: Solutions Enabled by Industry and Academic Collaboration

Chiplet-based Computing Platform for Automotive Domain 세션은 자동차 산업에서 요구되는 고성능, 긴 수명, 비용 효율성을 동시에 만족시키기 위한 현실적인 해법으로 칩렛(Chiplet) 기반 플랫폼의 가능성을 다루었습니다. 본 세션에서는 CPU, GPU, AI 가속기 등 다양한 프로세싱 유닛을 서로 다른 공정 노드에서 모듈화하고 통합함으로써 유연한 설계와 높은 수율, 신뢰성 향상을 달성하는 방안을 중심으로 논의되었습니다. 특히 자동차용 반도체가 직면한 열 관리, 전력 효율, 장기 공급망 안정성 문제를 칩렛 구조가 효과적으로 해결할 수 있음을 강조하였으며, 향후 도메인·(zonal) 기반 E/E 아키텍처와의 연계를 통해 시스템 확장성과 유지보수성을 높일 수 있음을 제시했습니다. 이번 워크숍은 이러한 칩렛 기반 플랫폼을 자동차 환경에 적용하기 위한 기술적 과제와 새로운 솔루션을 공유하고, 미래 자동차용 반도체 시스템의 발전 방향을 제시한 의미 있는 세션이었습니다.