Ta kontakt

Kursplan

RISC-V-arkitekturgrunnleggende og økosystemoversikt

RISC-V ISA-landskap og industriell adoptering

  • Åpen ISA-filosofi og RISC-V International-standardiseringslandskapet
  • Mental modell for RISC-V: Last-/lagre-arkitektur, registerfil, byte-ordering
  • Sammenligning med ARM, x86 og POWER: Avveininger for heterogene computing-arkitekturer
  • Økosystemmodenhetsvurdering: SiFive, T-Head, Western Digital og det voksende åpne kildesilisium-samfunnet
  • Standardiserte grensesnitt: RISC-V Privileged ISA, Machine Software Abstraction Layer (MSBL)

Minnemodeller og ABI-overholdelse

  • Unprivileged Architecture-spesifikasjon: CSR-kart, unntakshåndtering og minnehierarkier
  • RV32I-/RV64I-instruksjonssett og ABI-overholdelse for kryssplattform-binærportabilitet
  • Konvensjoner for minneordning og barriereinstruksjoner for flerprosessorsystemer

RISC-V-assemblersprogrammering og kompilatorverktøykjede

Lavnivå-instruksjonsprogrammering

  • Grunnleggende heltallsinstruksjoner (I), Multiplikasjon/divisjon (M), atomære operasjoner (A) utvidelser
  • Bitness-tilpassede programmeringsstrategier for 32-bit og 64-bit RISC-V-mål
  • Anropskonvensjoner og stakkramhåndtering for innebygde og sanntidsprogramvaresystemer

Profisering av kompilatorverktøykjede

  • LLVM-basert kompilatorverktøykjede: Clang, LLVM, Binutils for RISC-V-krysskompilering
  • Linker-skript, seksjoner og minnelayout-konfigurasjon for bare-metal- og RTOS-miljøer
  • Kompilator-intrinsikker, optimaliseringsnivåer og profileringstyrt kodejustering
  • Utviklingsarbeidsflyter for åpne kildeverktøykjeder: bygging, testing og pakking av egendefinerte GCC-/Clang-verktøykjeder

Innebygde systemutvikling og sanntidsoperativsystemer

Bare-metal- og RTOS-programmering

  • Rust-systemprogrammering for RISC-V: kostnadsfrie abstraksjoner, usikker minnehåndtering og bare-metal-utvikling
  • No-Std-miljøer: tilpassede linker, enhetsdriverutvikling og minneavbildet I/O
  • Zephyr RTOS og Buildroot BSP-utvikling for RISC-V-mål
  • Perifert grensesnitt: GPIO, I2C, SPI, UART og DMA-controller-programmering

Energi- og ytelsesoptimalisering

  • Klokkedemping, energiområdeadministrasjon og lav-strømsmodus-optimalisering
  • Syklusnøyaktig ytelsesanalyse med simuleringsprofiler og hardware-ytelsestellers
  • Sanntidsinterrupt-forseinkling for sikkerhetskritiske applikasjoner

Linux-kjerne- og oppstartsloaderutvikling for RISC-V

Oppstartsfirmware og bootloader-økosystem

  • OpenSBI (SBI-spesifikasjonsimplementering): oppstartsfirmwareutvikling
  • UEFI/EDK II på RISC-V: moderne firmware-opplastningsstakkutvikling
  • Coreboot og U-Boot-portering for RISC-V-enkelbrett-datorer

Linux-kjerneintegrering

  • RISC-V-mainline-kjernedeltakelser: enhetstre-overlay, CPU-topologi og interrupt-controller (AIA) driverutvikling
  • Vendor-BSP-utvikling og kjernekonfigurasjon for tilpassede SoC-plattformer
  • Filsystemstøtte, nettverksstakk og beholderiseringstøtte (Docker, Kubernetes) på RISC-værtssystemer

RISC-V-SoC-design og FPGA-prototyping

Flerkjernede SoC-arkitektur og integrering

  • Network-on-Chip (NoC)-desigmetoder for RISC-V-flerkjerneprosessorer
  • Axi4/CHI-cachekohærens og inter-prosessor-kommunikasjonsprotokoller
  • Åpen kilde IP-integrering: OpenCores, ChIPS Framework og leverandør RTL-komponenter
  • Bus-matrixdesign og minnecontroller-integrasjon (DDR, SRAM, eMMC, PCIe)

FPGA-basert prosessortprototyping

  • FPGA-syntese og implementering av RISC-V-kjerne (f.eks. BOOM, VexRiscv, PULP)
  • SystemVerilog Assertions (SVA) og UVM-basert funksjonell verifiseringsmetodikk
  • Formelle verifiseringsverktøy og egenskapstyrt testing for RISC-V-kjernovalidering

RISC-V-vektorutvidelser og domenespesifikks akselerasjon

RVV (RISC-V Vector) Extension-dypdykk

  • Vektor last/lagre, vektor-sammentrekk multiplikasjon-akkumulering (VFMA) og matriseberegningakselerasjon
  • Variable lengde vektoroperasjoner (VL, VLEN) for arbeidsbelastningsoptimalisert SIMD-kjøring
  • Vektormaskoperasjoner, segmentkontroll og datatypetilgjengelighet for DSP- og ML-arbeidsbelastninger

Egendefinert DSP og domenespesifikk instruksjonsdesign

  • Design av domenespesifikke akseleratorer gjennom tilpassede utvidelser og CBAR-baserte operandgrensesnitt
  • Tilpasninger av kompilatorfrontenden for generering av egendefinerte instruksjoner og kodeutsending
  • Hardware-programvare-parteringsstrategier for integrering av akseleratorer i produksjons-SoC-er

AI-akselerasjon og kant-maskinlæring på RISC-V

NPU-design og integrering for RISC-V-prosessorer

  • Neural Processing Unit-arkitektur: systoliske matriser, tensor-kjerner og vektorkomprimering for on-chip AI-akselerasjon
  • Modellkvantiseringsteknikker (INT8, INT4, FP8) for kantutplassering på RISC-V
  • Rammeverk-kompatibilitet: TensorFlow Lite Micro, ONNX Runtime og PyTorch Edge på RISC-V-mål

Heterogen computing for AI-arbeidsbelastninger

  • Ko-design av RISC-V-vert-CPU med AI-akselerator-NPU for sanntids-inferenspipleiner
  • Minnesubsystemoptimalisering: HBM/DDR-båndbreddeadministrasjon for ML-modellvektorer og aktivering
  • Termisk og energibudsjett for kant-AI-inferensystemer

Hardware-sikkerhet og konfidensiell computing på RISC-V

Fysisk minnevern og betrodd utførelse

  • Fysisk minnevern (PMP) og sidebrett-valker sikkerhetsmekanismer
  • Sikker boks/TEE-arkitekturer for RISC-V: OP-TEE-integrasjon, SEV-klasse betrodde utførelsesmiljøer
  • Oppstartsverktøykjedesikring: rot av troverdighet, trygg oppstart og målt lanseringsattestering

Kryptografisk akselerasjon

  • RISC-V-kryptografiske utvidelser (Zk, Zkr, K-utvidelser): SHA, AES, RSA, RSA-PSS og ECC-akselerasjon
  • Post-kvantekryptografi (PQC)-integrasjon for neste generasjon RISC-V-prosessorer
  • Sidekanalanfall-mitigerings Teknikker: konstant-tidsprogrammering, maskeering og hardware-tilfeldige tall-generatore

Avansert tilpasset arkitektur og ISA-utvidelsesdesign

Domespesifikk arkitektur og tilpassede instruksjonsutvidelser

  • ISA-utvidelsesdesignmetodikk: koding, kodings-tabeller, ABI-påvirkningsanalyse og innsendingsprosess for RISC-V International-spesifikasjon
  • Tilpasset registerfil-design med CBAR (Custom Base Address Registers) for operand-dispatch
  • Instruksjonspipelining, fare-deteksjon og pipelined-modifikasjoner for tilpassede utvidelser

Verifisering og signoff av tilpassede arkitekturmodifikasjoner

  • Testbench-design for tilpassede utvidelser: dirigert vs. begrenset-tilfeldig stimulusgenerering
  • Regressionstestrammer og dekningstyrt verifisering for arkitekturmokasjoner
  • Interoperabilitetstesting: sikring av at egendefinerte instruksjoner fungerer innen etablerte ABI-begrensninger

Sikkerhetskritiske og bilindustrielle RISC-V-applikasjoner

Funksjonell sikkerhet og bilstandarder-overholdelse

  • ISO 26262-funksjonell sikkerhets-samsvar for RISC-V-bilprosessorer
  • ASIL-Q-klassifisering og sikkerhåndbokutvikling for RISC-V-silisium-IP
  • Deterministisk interrupt-håndtering, låsstegegger-par og minnevern for sikkerhetskritiske RISC-V-systemer

Industriell sanntid og kantecgining-applikasjoner

  • IEC 61508 SIL-samsvar og deterministisk planlegging på RISC-V-flerkjerneplattformer
  • Industriell IoT-gateway-utvikling med RISC-V: tilkobling, kant-analyse og OTA-firmwareoppdateringssystemer

Kapittelprosjekt: End-to-end RISC-V-systemutvikling

Full livssyklusprosjekt

  • Arkitekturspesifikasjon: ISA-utvidelser og kjernekonfigurasjonsdesign for definert bruksområde
  • RTL-implementering i SystemVerilog med UVM-testbencher og formell verifiseringsdekning
  • FPGA-prototyping, oppstartsfirmwareutvikling og bare-metal-driverstakkintegrering
  • Linux BSP- og verktøykjedetilpassning for den tilpassede RISC-V-kjernen
  • AI-arbeidsbelastningsutplassering: NPU-integrasjon, modellkvantisering og ytelsesbenchmarking
  • Sikkerhetsvalidering: PMP-håndhevning, trygg oppstart og kryptografisk akselerasjonsbenchmarking
  • Teknisk arkitekturdokumentasjon, IP-strategianalyse og tverrfaglig teampresentasjon
 21 Timer

Antall deltakere


Pris per deltaker

Referanser (2)

Kommende kurs

Relaterte kategorier