Kom i kontakt

Kursplan

RISC V-arkitekturfundament och ekosystemöverblick

RISC V ISA-läge och industriell adoption

  • Öppen ISA-filosofi och RISC V International-standardiseringslandskapet
  • Mental modell av RISC V: Load-Store-arkitektur, registerfil, byte-ordering
  • Jämförelse med ARM, x86 och POWER: Trade-offs för heterogena datorarkitekturer
  • Ekosystemmognadsbedömning: SiFive, T-Head, Western Digital och det växande öppna silicon-gemenskapen
  • Standardiserade gränssnitt: RISC V Privileged ISA, Machine Software Abstraction Layer (MSBL)

Minnesmodeller och ABI-kompatibilitet

  • Unprivileged Architecture-specifikation: CSR-karta, undantagshanteringsrutiner och minnesceller
  • RV32I / RV64I-instruktionssätt och ABI-kompatibilitet för tvärvplattforms binärportabilitet
  • Minnesordningskonventioner och barriärinstruktioner för multiprocessorsystem

RISC V-assemblyprogrammering och kompilatorverktygskedja

Låg nivå-instruktionprogrammation

  • BasintInstruktioner (I), Multiplikations-/division (M), atomära operationer (A) tillägg
  • Bitness-medvetna programmeringsstrategier för 32-bit och 64-bit RISC Mål
  • Anropskonventioner och stack frame-hantering för inbyggda och realtidsmjukvarusystem

Kompilatorverktygskedja-kompetens

  • LLVM-baserad kompilatorverktygskedja: Clang, LLVM, Binutils för RISC V-korskompilering
  • Länkarfilsskript, sektioner och minneslayoutkonfiguration för bare-metal och RTOS-miljöer
  • Kompilatorintrinsics, optimeringsnivåer och profileringsdriven kodjustering
  • Arbetsflöden för utveckling av öppen verktygskedja: byggnad, testning och packning av anpassade GCC/Clang-verktygskedjor

Inbyggd systemutveckling och realtidsoperativsystem

Bare-metal och RTOS-programmering

  • Rust-systemprogrammering för RISC V: kostnadsfria abstraktioner, osäker minneshantering och bare-metal-utveckling
  • No-Std-miljöer: anpassade länkarfilsskript, enhetsdrivrutinsutveckling och minnesmappad I/O
  • Zephyr RTOS och Buildroot BSP-utveckling för RISC Mål
  • Perifera gränssnitt: GPIO, I2C, SPI, UART och DMA-kontrollerprogrammering

Energieffektivisering och prestandaoptimering

  • Klockspärrning, strömindelshanteringen och optimering av lågströmslägen
  • Varv-accurat prestandaanalys med simulatorprofilerare och hårdvaruenergikonterare
  • Realtid_interrupt-fördröjningjustering för säkerhetskritiska tillämpningar

Linux-kärn- och bootloaderutveckling för RISC V

Uppstartsfirmware och bootloaderekosystem

  • OpenSBI (SBI-specifikationimplementation): bootloader-firmwareutveckling
  • UEFI/EDK II på RISC V: modern firmwarebootstack-utveckling
  • Coreboot och U-Boot-portering för RISC V-enkelplattsdatorer

Linux-kärnintegration

  • RISC Målinlämningsbidrag: enhetsöverlays, CPU-topologi och interruptkontroller (AIA)-drivrutinsutveckling
  • Verktyg BSP-utveckling och kärnkonfiguration för anpassade SoC-plattformar
  • Filsystemsupport, nätverksstack och containningsupport (Docker, Kubernetes) på RISC V-värdsystem

RISC V SoC-design och FPGA-prototypning

Multi-core SoC-arkitektur och integration

  • Network-on-Chip (NoC)-designmetoder för RISC V-multi-core-processorer
  • Axi4/CHI-cachekoherens och inter-proceskommunikationsprotokoll
  • Öppen IP-integration: OpenCores, ChIPS Framework och leverantörs RTL-komponenter
  • Bussmatrisdesign och minneskontrollintegration (DDR, SRAM, eMMC, PCIe)

FPGA-baserad processorprototypning

  • FPGA-syntes och implementering av RISC-core (t.ex. BOOM, VexRiscv, PULP)
  • SystemVerilog Assertions (SVA) och UVM-baserad funktionell verifieringsmetodologi
  • Formella verifieringsverktyg och egenskapsbaserad testing för RISC-core-validering

RISC V-vectortillägg och domän-specifik acceleration

RVV (RISC V Vector) Extension djupdykning

  • Vektorläsa/skriva, vektor-fused multiply-add (VFMA), och matrixberäkningsacceleration
  • Variabel-längd vektoroperationer (VL, VLEN) för arbetslastoptimerad SIMD-exekvering
  • Vektormaskoperationssegmentkontroll och datatypflexibilitet för DSP- och ML-arbetslast

Anpassade DSP- och domän-specifika instruktionsdesign

  • Design av domän-specifika acceleratorer genom anpassade tillägg och CBAR-baserade operandgränssnitt
  • Kompilatorfront-end-modifikationer för anpassad instruktiongenerering och kodutsläppning
  • Hårdvara-software-partitionsstrategier för acceleratorintegration i produktion SoCs

AI-acceleration och edge-maskininlärning på RISC V

NPU-design och integration för RISC-processorer

  • Neural Processing Unit-arkitektur: systoliska fält, tensor-kärnor och viktkompression för on-chip AI-acceleration
  • Modellkvantiseringstekniker (INT8, INT4, FP8) för edge-deploymen på RISC V
  • Ramverkskompatibilitet: TensorFlow Lite Micro, ONNX Runtime och PyTorch Edge på RISC Mål

Heterogen datorberäkning för AI-arbetslast

  • Ko-design av RISC-värd CPU med AI-accelerator NPU för realtidsinferenspipelines
  • Minnessystemoptimering: HBM/DDR-bandbreddshantering för ML-modellvikter och activationer
  • Termal- och budgetbudgetering för edge-AI-inferenssystem

Hårdvarusäkerhet och konfidentiell datorkomputation på RISC V

Fysiskt minnesskydd och betrodd exekvering

  • Fysiskt Minnesskydd (PMP) och Page Table Walker-säkerhetsmekanismer
  • Säker Enklav/TEE-arkitekturer för RISC V: OP-TEE-integration, SEV-klass betrodda exekveringsmiljöer
  • Startkedjesäkerhet: rot av tillit, säker boot och mättad startattestation

Kryptografisk acceleration

  • RISC V-kryptografiska tillägg (Zk, Zkr, K-tillägg): SHA, AES, RSA, RSA-PSS och ECC-acceleration
  • Postkvantkriptografi (PQC)-integration för nästa generationens RISC-processorer
  • Sidokanalattackmitigeringsmetoder: konstanttid-programmering, maskering och hårdvarurandomtalgenererare

Avancerad anpassad arkitektur och ISA-tilläggsdesign

Domän-specifik arkitektur och anpassade instruktions tillägg

  • ISA-tillägg designmetodologi: kodning, kodningstabeller, ABI-påverkan analys och RISC International-specifikationsinlämningsprocess
  • Anpassad registerfildesign med CBAR (Custom Base Address Registers) för operand_dispatch
  • Instruktionpipelining, hazard-detection och pipeline-modifikationer för anpassade tillägg

Verifikation och signoff av anpassade arkitekturmodifikationer

  • Testbench-design för anpassade tillägg: styrd kontra begränsad-råstimulusgenerering
  • Regressionstestningsramverk och täckningsdriven verifiering för arkitekturmödfikationer
  • Interoperabilitetstestning: säkerhet att anpassade instruktioner fungerar inom etablerade ABI-begränsningar

Säkerhetskritiska och fordons RISC V-tillämpningar

Funktionssäkerhet och fordonsstandarder överensstämmelse

  • ISO 26262-funktions-säkerhetsöverensstämmelse för RISC V-fordonsprocessorer
  • ASIL-Q-klassificering och säkerhetsmanualutveckling för RISC V-silicon IP
  • Deterministisk interrupt-hantering, lockstep-core-par och minnesskydd för säkerhetskritiska RISC V-system

Industriell realtid och edge-datorapplikationer

  • IEC 61508 SIL-överensstämmelse och deterministisk schemaläggning på RISC V-multi-core-plattformar
  • IoT-gateway-utveckling med RISC V: anslutningsförmåga, edge-analytisk och OTA-firmware-uppdateringssystemer

Capstone-projekt: End-to-End RISC V-systemutveckling

Helt livscykelprojekt

  • Arkitekturspecifikation: ISA-tillägg och core-konfigurationsdesign för ett definierat användningsfall
  • RTL-implementering i SystemVerilog med UVM-testbänkar och formell verifieringstäckning
  • FPGA-prototypning, uppstartsfirmwareutveckling och bare-metal-drivrutin-stackintegration
  • Linux BSP- och verktygskedjeanpassning för den anpassade RISC V-core
  • AI-arbetslastdeploment: NPU-integration, modellkvantisering och prestandabemarkering
  • Säkerhetsvalidering: PMP-efterlevnad, säker boot och kryptografisk acceleration benchmarking
  • Teknisk arkitekturdokumentation, IP-strategianalys och tvärfunktionell teampresentation

Krav

Inga förkunskaper krävs.

 21 Timmar

Antal deltagare


Pris per deltagare

Vittnesmål (2)

Kommande Kurser

Relaterade Kategorier