第68期国际名家讲堂:FPGA时序/功耗优化和软硬件协同设计(讲堂&实操)
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主办单位
工业和信息化部人才交流中心(MIITEC)
承办单位
江北新区IC智慧谷
协办单位
南京江北新区人力资源服务产业园
南京集成电路产业服务中心
江苏省半导体行业协会
中国电科集团
支持媒体
EETOP、半导体行业观察、芯师爷、
中国半导体论坛、芯榜、IC咖啡、
半导体行业联盟、半导体圈、芯世相、
芯片超人、芯通社、芯论
第68期国际名家讲堂
(FPGA时序/功耗优化和软硬件协同设计)
讲堂+实操
专家介绍 哈亚军 Yajun Ha 上海科技大学教授 个人履历: 1996年获浙江大学学士学位。 1999年获新加坡国立大学硕士学位。 2004年获比利时鲁汶大学博士学位。 目前是上海科技大学的全职教授。之前,他是担任新加坡资讯与通信研究院科学家及比亚迪联合实验室主任。同时,他还是新加坡国立大学电子与计算机工程系的副教授。 曾在比利时欧洲微电子中心 (IMEC) 任研究员,在上海航天局航天测控通信研究所参加研究工作。 研究领域: FPGA的架构、工具和应用、可重构计算、低功耗数字集成电路与系统设计、机器人与智能车以及和智能硬件相关的嵌入式系统研究及应用。 所在机构及协会任职: 2016-2017年,担任IEEE电路和系统I(TCAS I)杂志的副主编; 2013-2014年,担任IEEE超大规模集成系统(TVLSI)杂志的副主编; 2011-2013年,担任IEEE电路和系统II(TCAS II)杂志的副主编; 2009年以来,担任低功耗电子(JOLPE)杂志的副主编。 担任亚太电子设计自动化会议(ASP-DAC)2014年组委会主席;可编程技术国际会议FPT 2010和FPT 2013技术委员会主席;IEEE电路和系统协会新加坡分会主席(2011年和2012年);ASP-DAC指导委员会成员;以及IEEE CAS VLSI和应用技术委员会成员。 他是嵌入式系统和FPGA领域的许多知名会议的技术委员会成员,如DAC、DATE、ASP-DAC、FPGA、FPL和FPT。他是上海“千人计划”学者。他也是IEEE的高级成员。 所获荣誉: 在TCAS I & II 、TVLSI、TC、JSSC以及DAC和ISSCC等国际知名期刊和会议上发表了近百篇学术论文。 讲堂大纲 1.FPGAs: Overview of architectures and tools FPGAs: 架构和工具的概述 本部分将从回顾数字系统设计基础开始,为本课程的其他主题奠定基础。在同步设计中,设计准则、时间和功耗约束将被强调,因为它们是所有FPGA设计应该遵循的初始要求。接下来,我们将概述一般的FPGA架构和工具,并用供应商提供的FPGA架构和工具的实例来说明。 具体的主题包括: Digital system design basics 数字系统设计的基础 Overview of FPGA architectures FPGA架构的概述 Overview of FPGA design tools FPGA设计工具的概述 这堂课也将介绍课程的整体内容,并解释将会遵循的逻辑与方法。重要的是,课程的主要学习目标将会被阐释,以及为完成这些目标所需要做的事。 2.Timing Concepts 时间概念 满足时间要求通常是FPGA实现最重要的挑战,特别是当所需的时钟频率很高时。我们讨论了数字电路和系统中使用的各种计时概念,并说明了时间限制,它们来自哪里,以及它们如何帮助改进FPGA实现的计时性能。我们将在相应的实操中加强对概念的理解。 本节的具体主题包括: Synchronous vs. asynchronous circuits 同步vs. 非同步电路 Synchronous timing concepts 同步时序概念 Global timing constraints 全局时序限制 Specific timing constraints 具体时序约束 Timing simulation 时序仿真 Timing report 时序报告 The corresponding lab will be: 相应的实验练习为: Lab 1: Understanding Timing Simulation and Report 实验一: 了解时序模拟和报告 3.FPGA Timing Closure Techniques FPGA时序闭合技术 根据前一部分讨论的概念,本部分将推荐高级FPGA体系结构中所选的组件,这些组件可能有助于改进时间安排。例如,各种定时验证的IP硬核、高质量的时钟管理器等等。此外,为了支持FPGAs进出数据传输需求的不断增长,FPGAs中加入了高速I/O模块,如多千兆收发机和以太网IP核。讨论了高速度FPGA电路的高密度编码技术。最后总结了一种快速高速时序闭合的推荐设计流程。 具体的主题包括: Timing proven IP hard cores 时序已被验证的IP硬核 Using high quality clocking 使用高质量的时钟 Using high speed I/O modules 使用高速I / O模块 HDL coding techniques for high speed circuits HDL编码技术 High speed timing closure design flow 高速时序闭合设计流程 The corresponding lab will be: 相应的实操为: Lab 2: Timing Optimization for Closure 实验二: 时序闭合优化 4.Power Concepts 功耗概念 在移动应用中,由于FPGA实现的功耗限制了每次电池充电后的工作时间,因此满足功耗通常是FPGA实现的关键挑战。我们将讨论数字电路和系统中使用的各种电源概念,并展示什么是电源组件,它们来自哪里,以及如何评估FPGA实现的功耗。我们将在相应的实验中加强对概念的理解。 具体的主题包括: FPGA power consumption components ·FPGA功耗来源 Low power FPGA architectures ·低功耗FPGA架构 Low power FPGA design tools & algorithms 低功耗FPGA设计工具和算法 FPGA power estimation FPGA功率估计 The corresponding lab will be: 相应的实操为: Lab 3: FPGA Power Evaluation 实验三:FPGA功耗评估 5.FPGA Power Optimization Techniques FPGA功耗优化技术 基于前一部分讨论的概念,本部分将讨论实现低功耗FPGA实现的一些功耗优化技术,以及使用FPGA设计工具实现低功耗的正确设计方法。 具体的主题包括: FPGA power optimization techniques FPGA功耗优化技术 Low power design guidelines 低功耗设计指导方针 The corresponding lab will be: 相应的实操为: Lab 4: FPGA Power Optimization 实验四: FPGA功耗优化 6.Processor and Accelerator Based Computing Architecture 基于处理器和加速器的计算体系结构 在FPGA计算系统中,我们通常将计算非密集型代码分配给处理器(PS),而计算密集型代码分配给基于FPGA逻辑(PL)的加速器。本部分主要介绍处理器+加速器(PS+PL)体系结构的主要概念。主题包括I/O接口、寻址、中断、直接内存访问等。 7.Software/Hardware Co-Design Flow 软件/硬件协同设计流程 本部分介绍了如何使用SDSoC框架进行软硬件协同设计。我们首先讨论如何构建SDSoC联合设计平台,该平台由PS+PL硬件体系结构及其Linux OS系统软件组成。然后介绍了如何在PS上编译算法。第三,我们讨论了如何使用剖析来分析算法,知道算法的哪一部分应该分配给PS,哪一部分应该分配给PL。最后,我们使用SDSoC来帮助我们快速实现所决定的软硬件划分,并对其性能进行评估。 The corresponding lab will be: 相应的实操为: Lab 5: Software/Hardware Co-Design with SDSoC 实验五: 软件/硬件与SDSoC协同设计 8.Software/Hardware System Optimization 软件/硬件系统的优化 讨论了软硬件协同设计系统的优化问题。利用前一部分得到的共同设计的系统,我们可能想进一步提高系统性能。我们将讨论如何使用高级合成工具来优化这方面的PL硬件性能。 The corresponding labs will be: 相应的实操为: Lab 6: Co-Design Optimization 实验六: 协同设计优化 Lab 7: Building SDSoC Co-Design Platform 实验七: 搭建SDSoC协同设计平台 注册费用 (1)注册费用:4800元/期 在线报名请选择“普通学员注册”通道 (2)芯动力合作单位学员:3800元/期 在线报名请选择“合作单位学员注册”通道 (3)学生福利: 全国高校学生(本硕博)参加国际名家讲堂,享受标准注册费半价福利; 南京本地学校学生专享注册费:1000元/人。 在线报名请选择“学生注册”通道 (4)老学员福利: 凡已付费参加任意一期2018年国际名家讲堂,均可本人以半价注册费参加后续6个月内任意一期2018年国际名家讲堂。 在线报名请选择“老学员注册”通道 (5)高校福利: 全国高校教师(付费注册)可免费携带1名学生 教师在线报名请选择“普通学员注册”通道,携带的学生请选择“特邀注册”通道 注: ①优惠政策:针对学员推出Bonus Class IV优惠政策,详情请点击蓝字部分。 ②学生注册费,需提供学生证或所在学校出具的学生证明(加盖学校或学院公章),扫描件发送至邮箱:icplatform@miitec.cn,审核通过后即可参加。 ③含授课费、资料费、活动期间午餐。不含学员交通、住宿等费用(学员自理)。
住宿预订
酒店名称:南京新逸天金丝利酒店 酒店地址:南京市浦口区丽景路8号(地铁三号线东大成贤学院4号出口400米) 协议价格:豪华单人间/标准间 338元/间 预定方式:请需要预订酒店的学员在7月20 日12点前联系工作人员。 预定酒店联系人: 郁大鹏 18017813372 邮箱:icqy@miitec.cn 交通路线 第68期国际名家讲堂:南京市江北新区智芯科技楼7楼 路线:南京地铁3号线星火路地铁站1号口南100米