이 질문 뒤에 면접관이 확인하려는 것은 따로 있습니다.
학교 프로젝트에서 SRAM 컨트롤러를 RTL로 작성하며 메모리 인터페이스를 처음 설계했습니다. 처음에는 읽기 레이턴시를 단순 클록 수로만 맞췄는데, 타이밍 분석에서 셋업 마진이 음수가 나왔습니다. 파이프라인 레지스터를 한 단 추가해 마진을 확보했고, 이 과정에서 인터페이스 타이밍을 스펙에 문서화하는 습관을 들였습니다. 이후 소프트웨어 팀에서 드라이버를 짤 때 레지스터 맵과 타이밍 제약을 참조할 수 있어 질문이 크게 줄었습니다. 또한 인터페이스 스펙을 미리 정해두니 RTL 수정이 생겼을 때 드라이버 재작성 범위도 명확해졌습니다. 인터페이스 설계는 기능 구현과 타이밍 문서화를 함께 가져가야 한다는 결을 배웠습니다.
메모리 인터페이스 설계에서 본인 사례로 닫은 건 읽기 레이턴시 구현에서 FSM 상태를 추가하면서 해결한 경험이었습니다. SRAM 컨트롤러 첫 구현에서 읽기 요청 후 데이터가 준비되기 전에 읽으면 잘못된 값이 나왔습니다.
SRAM 타이밍 다이어그램을 보니 주소를 인가하고 데이터가 유효해지기까지 하나의 클록 사이클이 필요했습니다. 읽기 대기 상태를 FSM에 추가해서 올바른 타이밍에 데이터를 읽도록 수정했습니다. 타이밍을 구현으로 바꾸는 방법은 필요한 지연을 FSM 상태로 표현하는 것이라는 결이 생겼습니다.
메모리 인터페이스 설계에서 타이밍 다이어그램이 구현 구조의 기초가 된다는 관점이 남아 있습니다.
메모리 인터페이스 설계에서 측정 결과로 닫은 건 구현한 컨트롤러의 읽기/쓰기 동작이 타이밍 기준을 충족하는지를 시뮬레이션으로 확인한 경험이었습니다. RTL 구현 후 Vivado 시뮬레이션에서 파형을 보면서 주소 인가 타이밍, 데이터 유효 시점, 제어 신호 순서를 SRAM 스펙과 대조했습니다.
한 가지 제어 신호의 타이밍이 스펙 기준보다 빠르게 해제되는 것을 파형에서 발견했습니다. 수정 후 재시뮬레이션에서 기준을 충족하는 것을 확인했습니다. 인터페이스 설계의 완료 기준은 동작하는 것이 아니라 스펙 타이밍을 충족하는 것이라는 결이 그 경험에서 생겼습니다.
답변에서 흔히 빠지는 것들 — 빠져 있으면 꼬리질문이 깊어집니다.
이 질문에 이어 삼성전자 반도체 회로설계 면접관이 던질 가능성이 높은 후속 질문.
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