- Введение в маршрут проектирования и упражнения с комбинационной логикой.
- Маршрут проектирования и типы верификации цифровых устройств. Введение в функциональную верификацию. Выполнение и разбор простейших примеров.
- Последовательностная логика на ПЛИС. Схемы с тактовым сигналом и состоянием.
- Концепция конечного автомата на ПЛИС. Арифметика в цифровой электронике.
Школа синтеза цифровых схем
Школа синтеза цифровых схем — это школа, где вы освоите основы разработки цифровых микросхем и узнаете больше о перспективных направлениях в индустрии цифрового дизайна.
Учебная программа Школы основана на курсе Массачусетского Технологического института (MIT). В неё входит изучение компьютерной архитектуры и микроархитектуры процессорных ядер. Также студенты узнают, как использовать профессиональные средства проектирования серийных микросхем ASIC.
На занятиях преподаватели рассказывают студентам о микроархитектуре однотактного процессора, знакомят с системой команд, основами проектирования и верификации процессорных модулей.
ЧТО:
Школа синтеза цифровых схем – это годами выверенная программа обучения, построенная на базе курса MIT, доработанная и расширенная.
В Школе много практики с использованием отладочных плат, необходимого периферийного оборудования и инструментов разработки.
ГДЕ:
В московском офисе YADRO, образовательных кластерах или полностью онлайн.
КОГДА:
С октября 2024 года по апрель 2025 года.
Блок лекций сезона 2024-2025
-
1 блок
-
2 блок
- Функциональная верификация и базовая генерация случайных воздействий. Взаимодействие с устройствами с синхронной логикой.
- Как устроена микросхема ПЛИС. Умножители, BRAM и DSP-ячейки в FPGA. Тактирование FPGA.
- Конвейеры и систолические массивы.
- Распознавание музыки на ПЛИС.
- Генерация звука в цифровых схемах.
- Открытый маршрут проектирования ASIC и статический анализ временных задержек. Память и библиотеки элементов в ASIC.
- Функциональная верификация и создание тестовых сценариев. Взаимодействие с тестируемым устройством при помощи протоколов.
- Буферы FIFO. Разбор работы FIFO — состояния по тактам и сигналы внутри каждого такта
- FIFO — теория и дизайн.
- От FIFO к flow control в конвейерах.
- Введение в функциональную верификацию на основе транзакций. Применение ООП для верификации цифровых устройств. Рандомизация транзакций.
- Типовая структура верификационного окружения с применением ООП. Роли и взаимодействие компонентов. Step-by-step-проектирование и применение.
- Архитектура: вид процессора с точки зрения программиста. Архитектура RISC-V.
- Микроархитектура однотактового процессора на примере MIRISC.
- Производительные процессоры. Суперскалярность, out-of-order, BPU.
- Введение в кэши. Системные шины в современных системах на кристалле.
- Условия завершения процесса верификации. Функциональное покрытие. Введение в модель функционального покрытия SystemVerilog, её создание и применение.
- Функциональная верификация протоколов и White-box-тестирование. Введение в SystemVerilog Assertions, их создание и применение.
- Арбитры и разделение памяти между несколькими процессорными ядрами. Когерентность.
- Законченное верификационное окружение (Verification Intellectual Property). Основные свойства и составные части. Step-by-step-проектирование и отладка.
- Введение в формальную верификацию. Сравнение с верификацией на основе симуляции. Базовая теория и эффективность применения. Разбор простейших примеров.
Формат обучения
В этом сезоне программа Школы синтеза будет состоять из двух ступеней: базовой и углублённой. Углублённая ступень начинается в ноябре после базовой.
Базовый уровень:
- Офлайн: Участники очного формата посещают занятия
в московском офисе YADRO или в учебных кластерах Школы в других городах.
Они выполняют практические задания с FPGA-платами и получают обратную связь
от преподавателей Школы.
Количество мест для офлайн-обучения ограничено. Для тех, кто не смог попасть на очные занятия, доступен онлайн-формат. При этом если в кластерах появляются свободные места, мы приглашаем студентов на очное обучение. - Онлайн: Участники онлайн-формата подключаются к трансляциям занятий и обучаются в режиме реального времени вместе с другими учениками. Они также могут задавать вопросы преподавателям в ходе занятий, выполнять домашние задания и получать обратную связь.
Углублённый уровень:
По результатам выполнения домашних заданий на базовом уровне ученики смогут пройти отбор
на углублённый уровень обучения в Школе. Занятия на этом уровне проходят только
офлайн. Ученики будут выполнять домашние задания и получать по ним обратную
связь
Для тех, кто не прошёл на углублённую ступень Школы, просмотр лекций и выполнение домашних заданий будут также доступны, но без обратной связи от преподавателей.
Для подготовки к Школе мы рекомендуем:
01
«Пройти теоретический курс «Как работают создатели умных
наночипов» (от РОСНАНО). Он состоит из трёх частей:
— «От транзистора до микросхемы»;
— «Логическая сторона цифровой схемотехники»;
— «Физическая сторона цифровой схемотехники».
02
Посмотреть обзорные лекции на портале «Истовый Инженер», которые посвящены проектированию и производству полупроводниковых изделий и микросхем.
03
Для онлайн-занятий подготовить компьютер,
а для уроков в офисе — ноутбук.
Перед работой в Школе ознакомьтесь со
списком плат,
которые поддерживаются программой Школы.
Инструкция по установке ПО будет
отправлена всем
зарегистрированным участникам по электронной почте.
04
Изучить записи лекций прошлых сезонов.
Подать заявку на участие
Кто делает школу
Авторы идеи Школы синтеза цифровых схем — популяризатор науки и образования Юрий Панчул и генеральный директор выставочной компании ChipEXPO Александр Биленко.
Юрий регулярно проводил в Зеленограде курсы проектирования на языке Verilog с упражнениями на платах реконфигурируемой логики ПЛИС, приглашая на занятия лекторов из профильных вузов и электронных компаний.
В 2020 году Александр и Юрий договорились об организации Школы. Решили провести её в онлайн-формате в рамках деловой программы выставки ChipEXPO. Спустя год Школа проходила на базе той же экспозиции, но уже в двух форматах — онлайн и офлайн.
Тогда же было принято решение организовать семестровый курс Школы. Эту идею осуществили в октябре 2021 года. Первый семестр состоял из 20 офлайн-занятий с трансляцией каждого занятия на YouTube-канале ChipEXPO.
Новым импульсом к развитию Школы стала инициатива компании YADRO по формированию федеральной сети образовательных кластеров. Эта идея уже начала воплощаться в жизнь, предоставляя возможность сотням талантливых ребят и молодых специалистов в разных уголках страны бесплатно получать востребованные знания Школы в дистанционном формате на базе крупнейших вузов.
Новый поток Школы Синтеза пройдёт с октября 2024 года по апрель 2025 года.
Юрий Панчул
Проектировщик CPU, GPU, сетевых микросхем
Александр Силантьев
МИЭТ
Руководитель лаборатории ЦКП
Евгений Примаков
МИЭТ
Инженер, Преподаватель
Сергей Чусов
МИЭТ
Инженер по верификации цифровых устройств
Владимир Ефимов
Микроархитектор, RTL-разработчик
Александр Биленко
Менеджер по развитию образовательных инициатив
Богдана Тищук
Инженер по проектированию аппаратного обеспечения
Семён Москоленко
МИРЭА
Инженер
Андрей Коршунов
МИЭТ
Доцент Института интегральной электроники
Никита Поляков
Syntacore
Ведущий инженер
Дмитрий Смехов
МФТИ
Инженер-разработчик ПЛИС
Илья Кудрявцев
Самарский университет
Преподаватель
Михаил Графов
НИУ МЭИ
Преподаватель
Михаил Кусков
Иннополис
Преподаватель
Материалы для подготовки
Ответы на частые вопросы
В Школе может обучаться любой желающий. При этом очные занятия доступны только для студентов.
- На очных занятиях вы можете выполнять практические задания на FPGA-платах, заручиться поддержкой преподавателя и получить консультацию по любому вопросу, возникающему во время и после уроков.
- Кроме этого, участникам очного формата, которые успешно выполняют домашние и практические задания, мы выдаём сертификат об участии в Школе.
Список удалённых кластеров Школы можно найти в разделе «Партнеры».
В кластеры, где заявок будет больше, чем посадочных мест,
мы проведём дополнительный
этап отбора.
Если ваш кластер попал в этот список, мы сообщим об условиях отбора
по электронной почте.
В случае, если вам не хватит места на очный формат, мы добавим вас
в лист ожидания
и в это время предложим начать обучение дистанционно,
чтобы не пропустить
ни одного занятия.
Мы рекомендуем пройти теоретический онлайн-курс «Как работают создатели умных наночипов» от РОСНАНО. Знакомство с этим курсом ускорит процесс дальнейшего обучения, в ходе которого будут обсуждаться базовые понятия и концепции, связанные с задачами реальной электронной промышленности. Ссылки на три основных раздела курса можно найти здесь. Полезно также посмотреть обзорные лекции на портале «Истовый Инженер» про проектирование и производство полупроводниковых изделий.
Для онлайн-занятий вам понадобится компьютер со специальным установленным ПО. Инструкцию по установке мы отправим всем зарегистрированным участникам по электронной почте. На очные занятия нужно будет принести ноутбук.
В финале обучения участники, которые успешно выполнили домашние и практические задания, получат сертификат.
Важно: сертификат об участии в «Школе синтеза цифровых схем» не является документом об образовании, и (или) о квалификации, и (или) об обучении из перечня Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации».
Конечно. Вы проходите обучение в своё свободное время.
Да, предусмотрен режим онлайн-обучения. В этом случае у вас должен быть компьютер с установленным ПО и плата FPGA. Вы можете участвовать в занятиях в реальном времени, присоединяясь к трансляции вместе с другими участниками, или в любое удобное для вас время обучаться по записи.
На очных занятиях вам выдадут платы. Онлайн-участникам будет полезно иметь плату FPGA OMDAZZ\RxRD. Её можно приобрести самостоятельно.
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова (МИЭМ)
Адрес: г.Москва, МИЭМ, ул.Таллинская, д.34
Центр проектирования МИРЭА
Адрес: г.Москва, пр-т Вернадского, 78с1. Главный вход в кампус МИРЭА. Сбор возле проходной у бюро пропусков
НИУ МЭИ
Адрес: г.Москва, Красноказарменная ул., 17, стр. 3
YADRO (московский офис)
Адрес: г. Москва, ул. Рочдельская 15, стр. 13.
МФТИ
Адрес: Московская обл., г. Долгопрудный, Научный пер., д. 4, корпус 1, МФТИ, Корпус «Физтех.Цифра»
МИЭТ
Адрес: г.Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, аудитория 3208
Загружается карта...
Нижегородский государственный технический университет
Адрес: г.Нижний Новгород, ул.Минина, д.28Л, 5 корпус НГТУ, ауд.5414
Загружается карта...
Иннополис
Адрес: г.Иннополис, ул.Университетская, д.1
Загружается карта...
Самарский национальный исследовательский университет
Адрес: г.Самара, Московское шоссе, 34, корпус 3а, ауд.405
Загружается карта...
Уральский федеральный университет
Адрес: г.Екатеринбург, ул.Мира, д.32, аудитория Р-427
Загружается карта...
СибГУТИ
Адрес: г.Новосибирск, СибГУТИ, к.1, ул.Гурьевская 51, ауд.314
Загружается карта...
Омский государственный технический университет
Адрес: г. Омск пр.Мира д.11 к.8 аудитория 8-413.
Загружается карта...
Институт "Радиоэлектроники и интеллектуальных технических систем" СевГУ
Адрес: г. Севастополь, Университетская ул., 33
Загружается карта...
Воронежский государственный технический университет
Адрес: г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Загружается карта...
ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»
Адрес: г. Саратов, Астраханская ул., 83
Загружается карта...
Алтайский государственный университет
Адрес: г. Барнаул, проспект Ленина, 61
Загружается карта...
Волгоградский государственный технический университет
Адрес: г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28
Загружается карта...
Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина
Адрес: г. Рязань, ул. Гагарина, 59/1
Загружается карта...
Белорусский государственный университет транспорта
Адрес: Республика Беларусь, Гомель, ул. Кирова, 34 (вход угол ул. Победы/ проспект Победы) аудитория 1311б
Загружается карта...