Свържете се с нас

Съдържание и теми, включени в курса

Основи на RISC-V архитектурата и общ преглед на екосистемата

Пейзаж на RISC-V ISA и индустриално възприемане

  • Философия на отворена ISA и пейзаж на стандартизация на RISC-V International
  • Ментален модел на RISC-V: Архитектура Load-Store, регистров файл, подредба на байтовете
  • Сравнение с ARM, x86 и POWER: Компромиси за хетерогенни изчислителни архитектури
  • Оценка на зрелостта на екосистемата: SiFive, T-Head, Western Digital и разрастващата се общност за силиций с отворен код
  • Стандартизирани интерфейси: RISC-V Privileged ISA, Machine Software Abstraction Layer (MSBL)

Модели на паметта и ABI съвместимост

  • Спецификация на Unprivileged Architecture: CSR карта, обработка на изключения и йерархии на паметта
  • RV32I / RV64I инструкционни набори и ABI съвместимост за междуплатформена преносимост на двоични файлове
  • Конвенции за подредба на паметта и бариерни инструкции за многопроцесорни системи

Асемблерно програмиране за RISC-V и компилаторна инструментална верига

Нисконивово инструкционно програмиране

  • Базови цели числа (I), Умножение/Деление (M), Атомарни операции (A) разширения
  • Стратегии за програмиране с отчитане на разрядността за 32-битови и 64-битови RISC-V цели
  • Конвенции за извикване и управление на стекова рамка за вградени софтуерни системи и такива в реално време

Владеене на компилаторна инструментална верига

  • LLVM-базирана компилаторна инструментална верига: Clang, LLVM, Binutils за RISC-V кръстосано компилиране
  • Линкер скриптове, секции и конфигурация на паметово разпределение за bare-metal и RTOS среди
  • Компилаторни интринсики, нива на оптимизация и профилиращо-насочвана настройка на код
  • Работни процеси за разработка на инструментални вериги с отворен код: изграждане, тестване и пакетиране на персонализирани GCC/Clang инструментални вериги

Разработка на вградени системи и операционни системи в реално време

Bare-Metal и RTOS програмиране

  • Системно програмиране на Rust за RISC-V: абстракции с нулева цена, unsafe управление на паметта и bare-metal разработка
  • No-Std среди: персонализирани линкери, разработка на драйвери за устройства и memory-mapped вход/изход
  • Zephyr RTOS и Buildroot BSP разработка за RISC-V цели
  • Периферно свързване: GPIO, I2C, SPI, UART и програмиране на DMA контролер

Оптимизация на мощност и производителност

  • Clock gating, управление на захранващи домейни и оптимизация на ниско-енергиен режим
  • Циклово-точен анализ на производителността със симулационни профилиращи инструменти и хардуерни броячи на производителност
  • Настройка на латентност на прекъсвания в реално време за критични за безопасността приложения

Linux ядро и разработка на буутлоудър за RISC-V

Екосистема на буут фърмуер и буутлоудър

  • OpenSBI (SBI имплементация на спецификация): разработка на фърмуер за буутлоудър
  • UEFI/EDK II върху RISC-V: разработка на модерен стек за фърмуерно зареждане
  • Портиране на Coreboot и U-Boot за RISC-V едноплаткови компютри

Интеграция на Linux ядро

  • RISC-V приноси към mainline ядрото: device tree overlays, CPU топология и разработка на драйвер за контролер на прекъсвания (AIA)
  • Разработка на доставчически BSP и конфигурация на ядро за персонализирани SoC платформи
  • Поддръжка на файлови системи, мрежов стек и поддръжка на контейнеризация (Docker, Kubernetes) на RISC-V хост системи

RISC-V SoC дизайн и FPGA прототипиране

Многоядрена SoC архитектура и интеграция

  • Методологии за дизайн на Network-on-Chip (NoC) за RISC-V многоядрени процесори
  • Axi4/CHI кохерентност на кеш и протоколи за междупроцесорна комуникация
  • Интеграция на IP с отворен код: OpenCores, ChIPS Framework и доставчически RTL компоненти
  • Дизайн на шинна матрица и интеграция на контролер на памет (DDR, SRAM, eMMC, PCIe)

FPGA-базирано прототипиране на процесори

  • FPGA синтез и имплементация на RISC-V ядро (напр., BOOM, VexRiscv, PULP)
  • SystemVerilog Assertions (SVA) и UVM-базирана методология за функционална верификация
  • Инструменти за формална верификация и тестване, базирано на свойства, за валидация на RISC-V ядро

RISC-V векторни разширения и домейн-специфично ускорение

RVV (RISC-V векторно) разширение в дълбочина

  • Векторно зареждане/запис, векторно умножение-събиране (VFMA) и ускорение на матрични изчисления
  • Операции с вектори с променлива дължина (VL, VLEN) за оптимизирано под натоварване SIMD изпълнение
  • Векторни маскови операции, управление на сегменти и гъвкавост на типа данни за DSP и ML натоварвания

Персонализиран DSP и домейн-специфичен инструкционен дизайн

  • Проектиране на домейн-специфични ускорители чрез персонализирани разширения и CBAR-базирани операндни интерфейси
  • Модификации на frontend на компилатор за генериране на персонализирани инструкции и излъчване на код
  • Стратегии за хардуерно-софтуерно разделение за интеграция на ускорители в продукционни SoC

AI ускорение и краен машинен самообучение върху RISC-V

NPU дизайн и интеграция за RISC-V процесори

  • Архитектура на невронен процесор: систолични масиви, тензорни ядра и компресия на тегла за on-chip AI ускорение
  • Техники за квантуване на модел (INT8, INT4, FP8) за крайно внедряване върху RISC-V
  • Съвместимост с рамки: TensorFlow Lite Micro, ONNX Runtime и PyTorch Edge за RISC-V цели

Хетерогенни изчисления за AI натоварвания

  • Съвместен дизайн на RISC-V хост процесор с AI ускорител NPU за изводни потоци в реално време
  • Оптимизация на подсистема памет: HBM/DDR управление на честотна лента за тегла и активации на ML модели
  • Термално и енергийно бюджетиране за крайни AI системи за инференция

Хардуерна сигурност и поверителни изчисления върху RISC-V

Физическа защита на паметта и надеждно изпълнение

  • Физическа защита на паметта (PMP) и механизми за сигурност на обхождане на таблица на страници
  • Архитектури за сигурен анклав/TEE за RISC-V: OP-TEE интеграция, SEV-клас среди за надеждно изпълнение
  • Сигурност на веригата за зареждане: корен на доверие, сигурно зареждане и атестация на измерено стартиране

Криптографско ускорение

  • RISC-V криптографски разширения (Zk, Zkr, K разширения): SHA, AES, RSA, RSA-PSS и ECC ускорение
  • Интеграция на пост-квантова криптография (PQC) за процесори RISC-V от следващо поколение
  • Техники за смекчаване на атаки по странични канали: програмиране с константно време, маскиране и хардуерни генератори на случайни числа

Усъвършенствана персонализирана архитектура и дизайн на ISA разширения

Домейн-специфична архитектура и персонализирани инструкционни разширения

  • Методология за дизайн на ISA разширения: кодиране, таблици на кодиране, анализ на въздействие върху ABI и процес на подаване на спецификация към RISC-V International
  • Персонализиран дизайн на регистров файл с CBAR (Персонализирани базови адресни регистри) за диспечиране на операнди
  • Инструкционен пайплайнинг, откриване на зависимости и модификации на пайплайна за персонализирани разширения

Верификация и signoff на персонализирани архитектурни модификации

  • Дизайн на тестбенч за персонализирани разширения: насочено срещу ограничено-произволно генериране на стимули
  • Рамки за регресионно тестване и верификация, водена от покритие, за архитектурни модификации
  • Тестване на оперативна съвместимост: гарантиране, че персонализираните инструкции функционират в рамките на установени ABI ограничения

Критични за безопасността и автомобилни RISC-V приложения

Функционална безопасност и съответствие с автомобилни стандарти

  • Съответствие с функционална безопасност ISO 26262 за автомобилни RISC-V процесори
  • ASIL-Q класификация и разработка на наръчник по безопасност за RISC-V силициев IP
  • Детерминистично обработване на прекъсвания, lockstep двойки ядра и защита на паметта за критични за безопасността RISC-V системи

Индустриални приложения в реално време и за крайни изчисления

  • Съответствие с IEC 61508 SIL и детерминистично планиране на RISC-V многоядрени платформи
  • Разработка на индустриален IoT шлюз с RISC-V: свързаност, крайна аналитика и OTA системи за обновяване на фърмуер

Капстон проект: Цялостна RISC-V системна разработка от край до край

Проект с пълен жизнен цикъл

  • Спецификация на архитектура: ISA разширения и дизайн на конфигурация на ядро за дефиниран случай на употреба
  • RTL имплементация в SystemVerilog с UVM тестбенчове и покритие на формална верификация
  • FPGA прототипиране, разработка на буут фърмуер и интеграция на bare-metal стек от драйвери
  • Linux BSP и персонализиране на инструментална верига за персонализираното RISC-V ядро
  • Внедряване на AI натоварване: NPU интеграция, квантуване на модел и бенчмарк на производителност
  • Валидация на сигурност: PMP налагане, сигурно зареждане и бенчмарк на криптографско ускорение
  • Техническа документация на архитектурата, анализ на IP стратегия и презентация пред междуфункционален екип

Изисквания

Няма.

 21 Часа

Брой участници


Цена за участник

Отзиви от участници (2)

Предстоящи Курсове

Свързани Kатегории