Kom i kontakt

Kursplan

RISC-V-arkitekturfundament och översikt över ekosystemet

RISC-V ISA-landskap och branschadoption

  • Filosofin bakom öppna ISA och RISC-V Internationals standardiseringslandskap
  • Mental modell av RISC-V: Lagra-lagra-arkitektur, registerfil, byteordning
  • Jämförelse med ARM, x86 och POWER: Avvägningar för heterogena beräkningsarkitekturer
  • Värdering av ekosystemets mognad: SiFive, T-Head, Western Digital och det växande öppna källkods-silikoncommunityt
  • Standardiserade gränssnitt: RISC-V Privileged ISA, Maskinvarusömlös抽象lager (MSBL)

Minnesmodeller och ABI-kompatibilitet

  • Specifikation för unprivileged arkitektur: CSR-karta, undantagshantering och minnesshierarkier
  • RV32I / RV64I-instruktionssätt och ABI-kompatibilitet för binärportabilitet mellan plattformar
  • Konventioner för minnesordning och barriärupteryckningar för multiprocessorsystem

RISC-V-assemblyprogrammering och kompilatorverktygskedja

Lågnivåinstruktionsprogrammering

  • Grundläggande heltalsinstruktioner (I), Multiplicera/Dividera (M), Atomska operationer (A) tillägg
  • Programmeringsstrategier med hänsyn till bitbredd för 32-bitars och 64-bitars RISC-V-mål
  • Anropskonventioner och hantering av stackramar för inbyggda och realtidsmjukvarusystem

Kompilatorverktygskedjekunskap

  • LLVM-baserad kompilatorverktygskedja: Clang, LLVM, Binutils för RISC-V-kompilering
  • Länkarfiler, sektioner och minneslayoutkonfiguration för bare-metal- och RTOS-miljöer
  • Kompilatorintrinsic, optimeringsnivåer och profildriven kodtuning
  • Arbetsflöden för utveckling av öppna källkodsverktygskedjor: byggande, testning och paketering av anpassade GCC/Clang-verktygskedjor

Utveckling av inbyggda system och realtidsoperativsystem

Bare-metal- och RTOS-programmering

  • Rust-systemprogrammering för RISC-V: nollkostnadabstraktioner, osäker minneshantering och bare-metal-utveckling
  • No-Std-miljöer: anpassade länkers, enhetsdrivrutinsutveckling och minnesavbildad I/O
  • Zephyr RTOS och Buildroot BSP-utveckling för RISC-V-mål
  • Perifert gränssnitt: GPIO, I2C, SPI, UART och DMA-kontrollerprogrammering

Strömförbruknings- och prestandaoptimering

  • Klockgating, strömfältshantering och optimering av lågeffektlägen
  • Cykelexakt prestandaanalys med simulatorprofilerare och hårdvarusprestandaräknare
  • Instansinstanslatensjustering för säkerhetskritiska applikationer

Linux Kernel- och bootloaderutveckling för RISC-V

Boot-firmware och bootloaderekosystem

  • OpenSBI (implementering av SBI-specifikationen): bootloader firmwareutveckling
  • UEFI/EDK II på RISC-V: utveckling av moderna firmwareboot-stackar
  • Coreboot och U-Boot-portering för RISC-V-enkelkortdatorer

Linux-kernelintegration

  • RISC-V-mainline kernelbidrag: enhetsöverträffningar, CPU-topologi och interruptkontrollerr (AIA)drivrutinsutveckling
  • Vendor BSP-utveckling och kernelkonfiguration för anpassade SoC-plattformar
  • Filsystemsstöd, nätverksstack och containeriseringsstöd (Docker, Kubernetes) på RISC-V-värdssystem

RISC-V SoC-design och FPGA-protytning

Multi-core SoC-arkitektur och integration

  • Network-on-Chip (NoC) designmetodik för RISC-V multi-core-processorer
  • Axi4/CHI-cachekohesitet och inter-procesorkommunikationsprotokoll
  • Öppna källkods-IP-integration: OpenCores, ChIPS Framework och vendor RTL-komponenter
  • Bus-matrixdesign och minneskontrollerintegration (DDR, SRAM, eMMC, PCIe)

FPGA-baserad processortypning

  • FPGA-syntes och implementering av RISC-V-kärna (t.ex. BOOM, VexRiscv, PULP)
  • SystemVerilog Assertions (SVA) och UVM-baserad funktionell verifieringsmetodik
  • Formella verifieringsverktyg och egenskapsbaserad testning för validering av RISC-V-kärnor

RISC-V Vektortillägg och domänspecifik acceleration

Djupdykning i RVV (RISC-V Vector) tillägget

  • Vector load/store, vector-fused multiply-add (VFMA) och matrisberäkningsacceleration
  • Variabel-längd vektoroperationer (VL, VLEN) för arbetsbelastningsoptimerad SIMD-exekvering
  • Vecktor maskoperationer, segmentstyrning och datatypflexibilitet för DSP- och ML-arbetsbelastningar

Skräddarsydd DSP- och domänspecifik instruktsdesign

  • Design av domänspecifika accelerators genom custom tillägg och CBAR-baserade operandgränssnitt
  • Anpassningar av kompilatorfrontenden för generation av anpassade instruktioner och kodutsläppning
  • Strategier för hårdvara/mjukvara-partitionering för integrering av accelerators i produktions-SOCs

AI-acceleration och kantmaskininlärning på RISC-V

NPU-design och integration för RISC-V-processorer

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

Heterogen beräkning för AI-arbetsbelastningar

  • Ko-design av RISC-V-värd-CPU med AI-accelerator NPU för realtidsinferenspipelines
  • Optimering av minneshubben: HBM/DDR-bandbreddshantering för ML-modellvikter och activationer
  • Värme- och strömbudgetering för kant-AI-inferenssystem

Hårdvarusäkerhet och konfidentiell beräkning på RISC-V

Fysiskt minnesskydd och betrodd exekvering

  • Fysiskt Minnesskydd (PMP) och säkerhetsmekanismer för Page Table walker
  • Säkra öenar/TEE-arkitekturer för RISC-V: OP-TEE-integration, SEV-klass betrodda exekveringsmiljöer
  • Boot-kedjesäkerhet: root of trust, secure boot och measured launch attestation

Kryptografisk acceleration

  • RISC-V kryptografiska tillägg (Zk, Zkr, K-tillägg): SHA, AES, RSA, RSA-PSS och ECC-acceleration
  • Integration av post-kvantkryptografi (PQC) för nästa generations RISC-V-processorer
  • Tekniker för mitigering av sidokanalsattacker: tidskonstant programmering, maskering och hårdvaru-randtalgeneratorer

Avancerad skräddarsydd arkitektur och ISA-tilläggsdesign

Domänspecifik arkitektur och custom instruktions tillägg

  • Metodik för ISA-tilläggdesign: kodning, kodningstabeller, ABI-påverkan analys och processen för inskickning av specifikation till RISC-V International
  • Design av custom registerfil med CBAR (Custom Base Address Registers) för operanddispatch
  • Instruktionspanelering, farhågedetektering och pipeline-modifieringar för custom tillägg

Verifiering och signoff av skräddarsydda arkitekturremodifieringar

  • Testbänksdesign för custom tillägg: styrda kontra begränsnings-släumpmässiga stimulusgenereringar
  • Regressionstestramverk och täckningsdriven verifiering av arkitekturremodifieringar
  • Interoperabilitetstestning: säkerställa att custom instruktioner fungerar inom etablerade ABI-begränsningar

Säkerhetskritiska och fordons RISC-V-tillämpningar

Funktionell säkerhet och compliance med fordonsstandarder

  • ISO 26262-funktionssäkerhetskompliance för RISC-V-fordonsprocessorer
  • ASIL-Q-klassificering och säkerhetsytemanvändning för RISC-V silikonom IP
  • Bestämd interrupt-hantering, lockstep-core-par och minnesskydd för säkerhetskritiska RISC-V-system

Industriell realtid och kantberäkningsapplikationer

  • IEC 61508 SIL-kompatibilitet och bestämd schemaläggning på RISC-V-multi-core-plattformar
  • Utveckling av industriella IoT-gatewayar med RISC-V: anslutning, kantanalys och OTA firmware-uppdateringssystem

Capstone-projekt: Helårsutveckling av RISC-V-system

Fullt livscykelprojekt

  • Arkitektspecifikation: ISA-tillägg och kärnkonfigurationsdesign för ett definierat användningsfall
  • RTL-implementation i SystemVerilog med UVM-testbänkar och formell verifieringstäckning
  • FPGA-protytning, boot-firmwareutveckling och integration av bare-metal drivrutinsstack
  • Anpassning av Linux BSP och verktygskedja för den anpassade RISC-V-kärnan
  • AI-arbetslastdeployment: NPU-integration, modellkvantisering och prestandabenchmarking
  • Säkerhetsvalidering: PMP-upphandling, secure boot och benchmarking av kryptografisk acceleration
  • Teknisk arkitekturdokumentation, IP-strategianalys och presentation inför cross-funktionellt team
 21 Timmar

Antal deltagare


Pris per deltagare

Vittnesmål (2)

Kommande Kurser

Relaterade Kategorier