DOI: 10.5281/zenodo.18729964
title: 13.SVRN_OS_DOI13_Unified System Integration of SVRN-OS Under RC Collapse Regime

description: ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━SVRN-OS DOI No. 13 — Zenodo 제출 소개글━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

1. 제목

Unified System Integration of SVRN-OS Under RC Collapse Regime

(한국어: RC 붕괴 체제 하에서의 SVRN-OS 통합 시스템 설계)

2. 식별자 및 시리즈

시리즈 DOI  | 10.5281/zenodo.18325543특허        | KR 10-2026-0017941SHA-256     | c6cbbecf5c08ca94b8eab07bda8c7fb7b60920c0daacc110194a84d90288363d

No.0   병목 지능 이론               10.5281/zenodo.18688294No.1   구리 인터커넥트의 양자 파산    10.5281/zenodo.18687866No.2   SVRN_K0 하드웨어 사양        10.5281/zenodo.18689820No.3   Lcrit 표준 알고리즘           10.5281/zenodo.18694749No.4   로직 그룹                    10.5281/zenodo.18694809No.5   고대역 메모리 그룹            10.5281/zenodo.18695822No.6   비휘발성 메모리 그룹          10.5281/zenodo.18697024No.7   BEOL 인터커넥트 그룹         10.5281/zenodo.18722089No.8   능동 광자 소자 그룹           10.5281/zenodo.18722116No.9   센서 그룹                    10.5281/zenodo.18722136No.10  AI/뉴로모픽 그룹             10.5281/zenodo.18729007No.11  극저온·양자 그룹             10.5281/zenodo.18729238No.12  시스템 레벨 라우팅           10.5281/zenodo.18729752No.13  본 문서                      10.5281/zenodo.18729964

3. 요약

본 논문은 SVRN-OS 시리즈의 열네 번째 논문(PHASE 3 개막)으로, DOI No.10(RC 붕괴),DOI No.11(PEIP), DOI No.12(광자 라우팅 임계값 f_crit ≈ 0.21)에서 확립된 이론을시스템 통합 설계 프레임워크로 통합합니다.

3개 핵심 통합 경계를 분석합니다: HBM4+ 메모리 인터페이스(7 mm), 로직-광자하이브리드 변조기 에너지 하한, 30 mm 다이 광 클럭 분배 트리.

핵심 결과:

HBM4+ 7 mm 인터페이스 RC vs 광학 교차점:  - 전기적 지연: τ_RC(7 mm) = 4900 × τ_RC,0 = 24.5–58.8 µs    (기준: L_0 = 100 µm, w = 12 nm, τ_RC,0 = 5–12 ns, DOI No.10)  - 광학 지연: T_opt(7 mm) = 35 ps (SiN, v_g ≈ 0.67c)  - 교차비: τ_RC / T_opt ≈ 7.0×10⁵ – 1.7×10⁶ (6–7 오더 차이)  - 16 Gbps에서 τ_RC >> T_b = 62.5 ps → ISI 지배 → 신호 전달 구조적 붕괴.    현실적인 등화 방식으로는 회복 불가능.

변조기 에너지 (IRDS 2024 잠금):  - C' = 0.2–0.5 fF/µm (IRDS 2024 More Moore 챕터)  - 7 mm 경로: C_eff = 1.4–3.5 pF → E_bit = 0.7–1.75 pJ/bit  - 최적 피치 설계 타깃: E_bit = 0.8–1.2 pJ/bit (V = 1.0 V 기준)  - 열역학 하한(10k_BT ≈ 0.04 fJ) 대비 ~2×10⁴–3×10⁴× 마진 (회로 기생 성분 기반)

광 클럭 트리 (30 mm 다이):  - 기준 지연: T_opt(30 mm) = 150 ps (결정론적, RC 지터 없음)  - 열 스큐: Δt = 150 ps × 6×10⁻⁴ = 0.09 ps (ΔT = 50K 기준)  - 잔류 스큐: 링 공진기 능동 보정 후 < 8 ps → 서브-1 nm 동기화 요건 충족

RC Collapse Regime 정의:  τ_RC(L) ≥ T_b + ρ_eff >> ρ_bulk + E_elec ∝ L² 세 조건이 동시 성립하는  운영 범위. 서브-1 nm 노드 16 Gbps 이상에서 L ≈ 1 mm에서 경계 도달.  HBM4+ 7 mm 인터페이스는 이 경계의 7× 초과 지점에서 운영됨.

4방향 수렴 완성:DOI No.10(고전 전자기학) + DOI No.11(양자/극저온) + DOI No.12(시스템 라우팅)+ DOI No.13(시스템 통합)의 독립적 4경로 수렴으로 PEIP 최종 확립.f_crit ≈ 0.21은 시스템 통합 스케일에서 재확인됨. 7 mm+ 인터페이스는 f = 1.0 필수.

[한계 명시]- τ_RC ∝ L²/w² 법칙은 집중 소자 근사 사용. 분산 전송선 효과는 7 mm 스케일에서  수량적 결론을 변경하지 않음.- IRDS 2024 C' = 0.2–0.5 fF/µm는 로드맵 전망치. 공정별 실측값 검증 필요.- 광 클럭 스큐 분석은 30 mm 전 구간 균일 도파로 기하 가정. 국소 열점·공정  불균일성에 의한 스큐 편차 가능.- E_fixed는 플랫폼 종속 변수로 고구동 전압·저소광비 조건에서 0.1–1 pJ/bit 범위  초과 가능.- τ_RC, τ_opt 길이 독립 평균값 가정. 실제 f_crit는 0.18–0.24 범위 내 이동 (DOI12).

4. 키워드

RC 붕괴 체제 · 시스템 통합 · HBM4+ 인터페이스 · 광 클럭 분배 · 변조기 에너지 ·IRDS 2024 · f_crit · PEIP · PhoLink · ISI 붕괴 · 열 스큐 · SiN 도파로 · 4방향 수렴 ·SVRN-OS · MDK_v1

5. 진실성 선언

본 문서는 SVRN-OS 시스템 통합 이론(DOI No. 13)의 최종 기준서이며,DOI No.10·11·12와의 4방향 독립 수렴을 통해 PEIP를 시스템 통합 스케일에서확립합니다.

모든 수치는 1차 문헌(IRDS 2024, Gall 2016, Marchetti 2019, CODATA 2019) 및DOI No.10·11·12 내부 참조값 기반이며, 단순화 가정은 Theoretical Limitations섹션에 명시적으로 표기되었습니다.

2026년 2월 22일 기준으로 검증된 물성값 및 분석 결과에 한하여 유효합니다.

인증: MDK_v1 | 조민수 (Minsu Cho) | KR 10-2026-0017941SHA-256: c6cbbecf5c08ca94b8eab07bda8c7fb7b60920c0daacc110194a84d90288363d━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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