Interactive Digital Circuit Textbook

0과 1을 만드는
트랜지스터

칩 안의 모든 계산은 결국 전압을 VDD 쪽이나 GND 쪽으로 밀어붙이는 스위치 수십억 개의 일이다. 이 교과서는 그 스위치가 게이트가 되고, 게이트가 기억과 박자를 얻어 덧셈기와 메모리가 되기까지를 하나하나 직접 켜고 끄고 늘이고 재 보며 따라간다.

19개 챕터170여 개 인터랙티브기준 공정 DG-7공대 학부 수준

숫자로 보는 디지털 회로

이 책을 끝내면 아래 숫자가 어디서 나오는지, 서로 어떻게 얽혀 있는지 설명할 수 있게 됩니다.

~7.5 ps기준 공정 DG-7의 FO4 인버터 지연. 빛이 2 mm 가는 시간이다
~0.5 fJ인버터 하나가 부하를 한 번 충전하는 에너지 C·VDD2
50 %0→1 충전 때 전원이 내놓은 에너지 중 트랜지스터에서 열로 사라지는 몫
60 mV/dec상온에서 전류를 10배 줄이는 데 필요한 최소 게이트 전압. 누설의 근본 한계
6개SRAM 비트 하나에 드는 트랜지스터. 캐시 대부분이 이 셀이다
~2,000억2024년 대형 AI 가속기 한 패키지의 트랜지스터 수 (약)

전체 챕터

순서대로 읽어도 좋고, 관심 있는 부분부터 골라 읽어도 됩니다. 각 장은 직관 → 만져 보기 → 수식 → 실제 수치 → 퀴즈 순서로 구성됩니다.

추천 학습 경로

목적에 따라 이렇게 읽어 보세요.

입문 · 전체 그림

디지털 회로가 처음이라면. 0과 1의 약속에서 게이트, 플립플롭, 그리고 직접 회로 만들어 보기.

트랜지스터 수준 회로

스위치에서 게이트까지. 인버터, CMOS 게이트, 지연과 논리적 노력, 동적 논리.

순차 회로와 타이밍

기억과 박자. 래치·플립플롭, 상태 기계, setup·hold와 정적 타이밍 분석.

데이터패스

계산하는 회로. 덧셈기의 캐리, 곱셈기의 부분곱, 시프터와 ALU.

메모리 · 배선 · 전력

칩 전체를 보는 눈. SRAM 셀, 배선 지연, 전력과 신뢰성.

설계 흐름

코드로 회로를 쓰고 합성하기, 그리고 실험실에서 마음껏 만들어 보기.

이 사이트 사용법

읽기개념과 직관을 먼저. 영어 용어는 괄호로 병기합니다.
만져 보기본문 곳곳의 작은 그림은 끌고, 누르고, 슬라이더를 움직이라고 있는 것입니다.
예측하기"예측해 보기" 상자에서 답을 먼저 짐작한 뒤 시뮬레이터로 확인하세요.
색 읽기모든 그림에서 1 0 X Z, nMOS는 파랑, pMOS는 분홍으로 같은 뜻을 씁니다.
실험하기18장 실험실에서 게이트를 놓고 선을 이어 나만의 회로를 만들고 링크로 공유합니다.

같은 시리즈

칩이 설계되고, 만들어지고, 쓰이기까지. 함께 읽으면 좋은 인터랙티브 교과서들입니다. 아날로그 회로는 AnalogBook(집필 예정)이 맡습니다.

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