Systémy na čipu
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
MI-SOC.16 | Z,ZK | 5 | 2P+1C | česky |
- Vztahy:
- Předmět MI-SOC.16 nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět NI-ESW (vztah je symetrický)
- Předmět MI-SOC.16 nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět NI-ESW (vztah je symetrický)
- Předmět MI-SOC.16 může být splněn v zastoupení předmětem NI-ESW
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra číslicového návrhu
- Anotace:
-
Studenti získají klíčové znalosti a dovednosti návrháře rozsáhlých číslicových zařízení. Poznají architektury takových systémů a způsoby komunikace jejich částí. Studenti zvládnou pracovní postup návrhu těchto architektur, jejich programového i technického vybavení. Seznámí se s metodami konstrukce systémů odolných proti poruchám a se současnými metodami verifikace velkých číslicových obvodů.
- Požadavky:
-
Návrh a testování kombinačních a synchronních sekvenčních obvodů, příslušné pracovní postupy. Modelování systémů a příslušné jazyky. Základní přehled metod verifikace.
- Osnova přednášek:
-
1. Charakteristika systémů na čipu, požadavky, granularita, možnosti realizace.
2. Komunikace na čipu, kvantitativní přístup k návrhu.
3. Dekompozice na programové a technické vybavení, prozkoumávání návrhového prostoru.
4. Metody hardware-software codesignu, metriky..
5. Systémy reálného času, architektura, vlastnosti.
6. Operační systémy pro reálný čas (RTOS), programové vybavení odolné proti následkům chyb.
7. Systémy odolné proti poruchám. Modely a metody výpočtů spolehlivostních ukazatelů.
8. Časování a synchronizace technického vybavení.
9. Sítě na čipu (NoC), realizace směrovacích algoritmů.
10. Návrh s ohledem na nízkou spotřebu (low-power design)
11. Metody modelování a verifikace systémů na čipu. Souběžná verifikace programového a technického vybavení.
12. Verifikace simulací, sledování a řízení pokrytí, generování stimulů.
13. Praktické aplikace.
- Osnova cvičení:
-
1. Návrh týmových projektů a týmů z oblasti SoC.
2. HW/SW Co-Design - implementace vzorového příkladu
3. Návrh procesoru v systému CODASIP
5. Konzultace dílčích výsledků úrojektů.
6. Prezentace semestrálních týmových projektů.
7. Prezentace a diskuse o výsledcích.
- Cíle studia:
-
Moderní vysoce integrované číslicové systémy jsou navrhované s cílem dosahovat vysoký výpočetní výkon, malé rozměry a nízkou spotřebu energie. Předmět učí studenty dovednostem nutným pro konstrukci takových systémů na úrovni programového i technického vybavení, protože tyto oblasti jsou zde těsně provázány. Nicméně, návrh je pouze část celé hry. Na konferencích se 10 let intenzivně diskutuje o obtížnosti verifikací správnosti systémového návrhu. Proto předmět prezentuje současný stav oboru jako potřebnou kvalifikaci tzv. verifikačního inženýra. Poslední část je věnována konstrukci kriticky důležitých systémů.
- Studijní materiály:
-
Pasricha, S., Dutt, N. ''On-Chip Communication Architectures: System on Chip Interconnect''. Morgan Kaufmann, 2008. ISBN 012373892X.
Erbas, G. ''System-Level Modeling and Design Space Exploration for Multiprocessor Embedded System-on-Chip Architectures''. Amsterdam University Press, 2006. ISBN 9056294555.
- Poznámka:
-
Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/MI-SOC/
- Další informace:
- https://courses.fit.cvut.cz/MI-SOC/
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2016-2017 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Počítačová bezpečnost, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Počítačové systémy a sítě, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Návrh a programování vestavných systémů, 2016-2019 (povinný předmět oboru)
- Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Informační systémy a management, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2016-2019 (VO)
- Mgr. obor Systémové programování, zaměření Systémové programování, 2016-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Systémové programování, zaměření Teoretická informatika, 2016-2017 (volitelný předmět)
- Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
- Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2018-2019 (volitelný předmět)