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스케일러블 아날로그 PIM 모듈로서,제1 복수 개의 DAC; 상기 제1 복수 개의 DAC에 연결되는 제1 복수 개의 SRAM 연산기로서, 인에이블된 하나 이상의 제2 개수의 SRAM 연산기가 웨이트와 입력 데이터 사이의 아날로그 연산으로 아날로그의 컨볼루션결과 신호를 생성하는 제1 복수 개의 SRAM 연산기;상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기에 연결되어 상기 아날로그의 컨볼루션결과 신호를 디지털의 컨볼루션 데이터로 변환하는 하나 이상의 ADC; 및 상기 ADC로부터 출력되는 컨볼루션 데이터에 기초하여 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 상기 제1 복수 개 이하의 상기 제2 개수의 SRAM 연산기를 인에이블하기 위한 인에이블 제어신호를 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기로 출력하는 아날로그 PIM 콘트롤러;를 포함하는, 아날로그 PIM 모듈
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제1항에 있어서,상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 상기 제2 개수의 SRAM 연산기를 활성화하기 위한 인에이블 신호를 상기 제2 개수의 SRAM 연산기로 출력하고 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 나머지 SRAM 연산기를 비활성하기 위한 디스에이블 신호를 상기 나머지 SRAM 연산기로 출력하고, 상기 디스에이블 신호는 상기 나머지 SRAM 연산기에서의 아날로그 연산을 중지시키는, 아날로그 PIM 모듈
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제1항에 있어서,상기 SRAM 연산기는 웨이트를 저장하기 위한 SRAM, 상기 제1 복수 개의 DAC 중 상기 SRAM 연산기에 연결된 DAC로부터 출력되는 아날로그의 입력 데이터를 저장하는 커패시터 및 상기 아날로그의 입력 데이터의 상기 커패시터로의 저장을 제어하는 스킵 스위치를 포함하고, 상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 SRAM 연산기에 저장되는 웨이트의 값이 지정된 제1 값인 경우 상기 SRAM 연산기의 상기 스킵 스위치를 오픈하기 위한 오프 제어신호를 상기 SRAM 연산기로 출력하여 상기 SRAM 연산기에서의 아날로그 연산을 생략하는, 아날로그 PIM 모듈
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제1항에 있어서, 상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 아날로그 PIM 모듈에 연결되는 센서신호 처리부의 SD ADC로부터 출력되는 현재의 입력 데이터와 상기 SD ADC로부터 이전에 출력되고 저장된 입력 데이터를 비교하고 상기 현재의 입력 데이터와 상기 저장된 입력 데이터의 비교 결과에 따라 상기 SD ADC의 출력 해상도를 높이고 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 인에이블될 신규의 제2 개수의 SRAM 연산기를 상기 ADC로부터 출력되는 컨볼루션 데이터에 따라 결정하는,아날로그 PIM 모듈
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제1항에 있어서,상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 ADC로부터 출력되는 컨볼루션 데이터를 검출하는 ADC 출력 검출기, 상기 ADC 출력 검출기로부터의 컨볼루션 데이터와 이전 컨볼루션 데이터를 비교하는 비교기 및 상기 비교기에서의 비교 결과에 따라 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 결정되는 제2 개수의 SRAM 연산기를 인에이블 하기 위한 인에이블 제어신호를 생성하여 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기로 출력하는 ADC/SRAM 인에이블 콘트롤러를 포함하는, 아날로그 PIM 모듈
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제5항에 있어서, 상기 ADC 출력 검출기는 상기 아날로그 PIM 모듈에 연결되는 센서신호 처리부의 SD ADC로부터 출력되는 입력 데이터를 더 검출하고, 상기 비교기는 상기 입력 데이터와 이전 입력 데이터를 더 비교하며,상기 ADC/SRAM 인에이블 콘트롤러는 상기 입력 데이터에 대한 비교 결과에 따라 상기 SD ADC의 출력 해상도를 높이기 위해 상기 SD ADC로 인에이블 제어신호를 출력하고 상기 SD ADC로 인에이블 제어신호의 출력 이후에 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기에서 인에이블되는 제2 개수의 SRAM 연산기를 상기 ADC로부터 출력되는 컨볼루션 데이터를 이용하여 재결정하는, 아날로그 PIM 모듈
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제6항에 있어서, 상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 이전 입력 데이터와 상기 이전 컨볼루션 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는, 아날로그 PIM 모듈
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제5항에 있어서,상기 ADC/SRAM 인에이블 콘트롤러는 상기 비교기로부터 지정된 횟수 이상의 연속적으로 동일 결과 신호를 수신한 경우 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기의 아날로그 연산의 해상도를 높이기 위해 현재 설정된 제2 개수보다 많은 개수의 제2 개수의 SRAM 연산기를 인에이블하기 위한 인에이블 제어신호를 제1 복수 개의 SRAM 연산기로 출력하는, 아날로그 PIM 모듈
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제5항에 있어서,상기 아날로그 PIM 콘트롤러는 상기 결정에 따른 제2 개수의 변경에 따라 조절되는 웨이트와 입력 데이터를 변경된 제2 개수의 SRAM 연산기로 출력하는, 아날로그 PIM 모듈
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제1항에 있어서,상기 아날로그 PIM 모듈은 집적 회로에 내장되는, 아날로그 PIM 모듈
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아날로그 PIM의 제어 방법으로서,제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 인에이블된 하나 이상의 제2 개수의 SRAM 연산기에서 웨이트와 입력 데이터 사이의 아날로그 연산에 따라 아날로그의 컨볼루션결과 신호를 생성하는 단계; 상기 아날로그의 컨볼루션결과 신호를 디지털의 컨볼루션 데이터로 변환하는 단계;상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중 상기 컨볼루션 데이터에 기초하여 인에이블될 SRAM 연산기의 제2 개수를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제2 개수의 SRAM 연산기를 인에이블하는 단계;를 포함하는, 제어 방법
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제11항에 있어서, 상기 SRAM 연산기는 웨이트를 저장하기 위한 SRAM, 아날로그의 입력 데이터를 저장하는 커패시터 및 상기 아날로그의 입력 데이터의 상기 커패시터로의 저장을 제어하는 스킵 스위치를 포함하고,상기 컨볼루션결과 신호를 생성하는 단계는 상기 하나 이상의 제2 개수의 SRAM 연산기에서의 수신되는 오프 제어신호에 따라 상기 스킵 스위치를 통해 아날로그 연산을 생략하는 단계;를 포함하는, 제어 방법
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제11항에 있어서, 상기 인에이블될 SRAM 연산기의 제2 개수를 결정하는 단계는 상기 컨볼루션 데이터가 이전의 컨볼루션 데이터와 지정된 횟수 이상 동일한 경우 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기의 연산 해상도를 높이도록 상기 제2 개수를 증가시키는 단계;를 포함하는, 제어 방법
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14
제11항에 있어서,상기 인에이블될 SRAM 연산기의 제2 개수를 결정하는 단계 이전에, 센서신호 처리부로부터 출력되는 디지털의 입력 데이터가 지정된 횟수 이상 동일한 경우 상기 센서신호 처리부로부터 출력되는 상기 입력 데이터의 출력 해상도를 높이는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법
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제14항에 있어서, 상기 입력 데이터의 출력 해상도의 증가에 후속하여 상기 제1 복수 개의 SRAM 연산기 중에서 최소 개수로부터 상기 제1 복수 개 사이에서 인에이블되는 제2 개수를 순차적으로 증가시키고 증가된 제2 개수의 SRAM 연산기에서 출력되는 컨볼루션 데이터와 이전의 동일한 제2 개수의 컨볼루션 데이터의 비교를 통해 상기 제2 개수를 재결정하는 단계;를 더 포함하는,제어 방법
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외부의 신호로부터 전원을 생성하는 전원 공급부; 센서로부터의 센싱 신호를 처리하는 센서신호 처리부; 및 상기 전원 공급부에서 생성되는 전원의 워크로드 데이터와 센서신호 처리부에서 생성되는 센싱 데이터에 따라 상기 전원 공급부와 상기 센서신호 처리부를 제어하는 CNN 제어부;를 포함하고, 상기 CNN 제어부는 제1항의 스케일러블 아날로그 PIM 모듈을 포함하는, 신호처리회로
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제16항에 있어서, 상기 CNN 제어부는 상기 스케일러블 아날로그 PIM 모듈을 이용한 CNN 인공지능 기술에 따라 상기 워크로드 데이터와 상기 센싱 데이터로부터 상기 전원 공급부를 제어하기 위한 전원제어 신호와 상기 센서신호 처리부의 게인을 제어하기 위한 게인제어 신호를 생성하여 출력하는, 신호처리회로
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제16항에 있어서, 상기 신호처리회로는 집적 회로인, 신호처리회로
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제16항의 신호처리회로; 및 상기 신호처리회로에 연결되어 상기 신호처리회로부터 공급되는 전원에 따라 센싱 신호를 상기 신호처리회로로 출력하는 센서;를 포함하는, 센서 디바이스
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