This course offers a technology perspective into digital system design in the context nanoelectronic VLSI systems. The course includes a review CMOS logic circuits; impact of fabrication issues on the design of CMOS logic circuits; performance and power estimation; deep submicron design issues; ASIC design flow and low power design. This course is technology driven so future technologies will also be presented, analyzed and benchmarked.
Professorat
Responsable
Ramon Canal Corretger (
)
Hores setmanals
Teoria
2
Problemes
1
Laboratori
1
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
5.33
Competències
Competències Tècniques de cada especialitat
Computació d'altes prestacions
CEE4.1 - Capacitat d'analitzar, avaluar i dissenyar computadors i proposar noves tècniques de millora en la seva arquitectura.
Competències Tècniques Generals
Genèriques
CG3 - Capacitat per al modelatge matemàtic, càlcul i disseny experimental en centres tecnològics i d'enginyeria d'empresa, particularment en tasques de recerca i innovació en tots els àmbits de la Informàtica.
Competències Transversals
Sostenibilitat i compromís social
CTR2 - Conèixer i comprendre la complexitat dels fenòmens econòmics i socials típics de la societat del benestar. Ser capaç d'analitzar i valorar l'impacte social i mediambiental.
Bàsiques
CB7 - Que els estudiants siguin capaços d'integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d'una informació que, essent incomplerta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l'aplicació dels seus coneixements i judicis.
Continguts
Introduction to MOS and VLSI Technology
Introduction to the technology used to build integrated circuits, historical perspective and future projections
CMOS Design
Fundamentals of VLSI MOS-based designs. Logic gates, logic styles and basic blocks.
VLSI Design Cycle
Presentation of the VLSI Design Stages, presentation of tools and workflow.
Thermal and Energy Analysis of Microprocessors
Methods and tools for thermal and energy Analysis of Microprocessors including memory, interconnect and system level modelling.
Design Implications of Temperature and Power
Presentation of the design implications of temperature and power, presentation of the most relevant compile-time and run-time techniques to control temperature and power.
Design for Reliability
Introduction to process, voltage and temperature variations, inter-die and intra-die variations. Transient errors and permanent faults.
Technology outlook
Introduction to future emerging technologies: late-cmos and post-cmos technologies
Metodologia docent
The main concepts of processor architecture will be introduced in the lectures. The students will complete their learning experience with the lab sessions where they will put in practice the concepts learned in the lectures.
Mètode d'avaluació
The course has two marks:
1) Essay/presentation (E)
2) The lab sessions (Lab)
The final mark will be computed as: 0,4 x Lab + 0,6 x E