Организаторы приглашают студентов младших курсов и старших школьников познакомиться с синтезом цифровых схем на Verilog – тремя технологиями, которые сделали возможным наш мир смартфонов, быстрого интернета и беспилотных автомобилей. Это технологии цифрового проектирования чипов: язык описания аппаратуры Verilog, логический синтез и реконфигурируемые микросхемы ПЛИС.
Школа синтеза цифровых схем на Verilog пройдёт в онлайн формате в рамках деловой программы 18-й международной выставки электроники «ChipEXPO – 2020» (15–17 сентября 2020 года, Технопарк ИЦ Сколково).
Организаторами мероприятия выступают Юрий Владимирович Панчул, проектировщик сетевых микросхем и микропроцессорных ядер (компания Саннивейл, Калифорния) и компания «ЧипЭКСПО», организатор выставки ChipEXPO.
Читать лекции и вести занятия будут квалифицированные специалисты Роснано, МИЭТ, Черниговского национального технического университета, Самарского университета, Киевского Национального университета, компании IVA Tech, МИЭМ НИУ ВШЭ, МГУ, МФТИ.
Предварительная программа мероприятия
15 сентября
Тема дня: «Из чего строится современная цифровая схема»
|
15:15–15:30 |
Мини-лекция «От Клода Шеннона до Apple iPhone: как появилось проектирование цифровых схем и как оно выглядит в современных компаниях». |
|
15:30–16:00 |
Лекция «Комбинационная логика и её описание на языке Verilog» (Теоретический материал переплетается с демонстрацией синтеза для ПЛИС/FPGA в среде Intel® Quartus® Prime Lite Edition). |
|
16:00–16:30 |
Упражнение с логическими элементами И / ИЛИ / НЕ / исключающее ИЛИ, входы которых подсоединены к кнопкам, а выходы к светодиодам платы c ПЛИС. |
|
16:30–17:00 |
Упражнение с выводом буквы на семисегментный индикатор. |
|
17:00–17:30 |
Лекция «Последовательная логика, которая вводит в схемы память и повторения». |
|
17:30–18:00 |
Упражнение со сдвиговым регистром. |
|
18:00–19:00 |
Упражнение для плат ZEOWAA и OMDAZZ с Intel FPGA Cyclone IV (Комбинируем сдвиговый регистр и вывод на семисегментный индикатор буквы, получаем вывод на многоразрядный динамический семисегментный индикатор слова, например имени ученика). |
|
19:00–21:00 |
Дополнительные упражнения и индивидуальные проекты учеников с помощью студентов и аспирантов микроэлектроники от участвующих университетов: МИЭТ, ВШЭ МИЭМ, Черниговского НТУ, Самарского Университета. |
16 сентября
Тема дня: «Приёмы и примеры цифрового проектирования на уровне регистровых передач»
|
15:00–15:15 |
Мини-лекция «Как из простых схем строить сложные: параллельность, конвейерность и конечные автоматы». |
|
15:15–15:30 |
Предисловие к примеру игры: рассказ про генерацию графики на VGA. |
|
15:30–16:00 |
Упражнение с рисованием на экране разноцветных квадратов и других статических изображений. |
|
16:00–16:30 |
Презентация примера графической игры с параллельно вычисляемыми спрайтами и конечными автоматами для сценария игры. |
|
16:30–17:00 |
Упражнение с запуском игры на платах ZEOWAA, OMDAZZ и Terasic DE10-Lite. |
|
17:00–17:30 |
Лекция «Использование Linear Feedback Shift Registers (LFSR) для криптографии, передачи данных и генераторов случайных чисел». |
|
17:30–18:00 |
Упражнение с запуском примера движущегося звёздного неба на платах ZEOWAA, OMDAZZ и Terasic DE10-Lite. |
|
18:00–19:00 |
Более подробная лекция про математику, моделирование и использование LFSR для глубоко заинтересовавшихся. |
|
19:00–21:00 |
Дополнительные упражнения и индивидуальные проекты учеников по изменению игры, в том числе с помощью добавления в неё фона из движущегося звёздного неба. |
17 сентября
Тема дня: «Первый шаг в архитектуру и микроархитектуру современных процессоров»
|
15:00–15:15 |
Мини-лекция «От ENIAC и МЭСМ через IBM/360 и Cray-1 до Intel, ARM и RISC-V: как появились, эволюционировали и к чему пришли программируемые процессоры общего назначения». |
|
15:15–16:30 |
Архитектура: вид процессора с точки зрения программиста. |
|
16:30–17:00 |
Микроархитектура: вид процессора с точки зрения схемотехника. |
|
17:00–17:30 |
Упражнение по добавлению в процессор инструкции и верификации с помощью программного теста. Измерение максимальной тактовой частоты получившегося варианта процессора. |
|
17:30–18:00 |
Заключительная лекция «Следующие шаги в освоении проектирования цифровых схем, а также применение этих знаний для проектирования встроенных систем и ускорителей вычислений искусственного интеллекта». |
|
18:00–21:00 |
Дополнительные упражнения и индивидуальные проекты учеников по изменению процессора и интеграции его с периферийными устройствами. |
Для установки среды Intel® Quartus® Prime Lite Edition на компьютере участников организаторы рекомендуют участникам за неделю до мероприятия использовать инструкцию из бесплатного фрагмента книги «Цифровой синтез: практический курс» под общей редакцией А. Ю. Романова и Ю. В. Панчула (М.: ДМК Пресс, 2020) или воспользоваться ссылкой на весь комплект курсов в одном месте».
Регистрация для участия в «Школе синтеза цифровых схем на Verilog»
