Prozessorarchitekturen für rechenstarke eingebettete Systeme

Bereich: Computer Microsystems
Fachrichtung: Technische Informatik, Elektrotechnik/Datentechnik
Art: IV2
Dozent: Andreas Koch
Voraussetzungen: Grundkenntnisse digitaler Logik und Prozessorarchitektur (TGDI oder TGDI 1+2), Designmethoden und -werkzeuge (Kanonik CMS), Programmierkenntnisse in C und VHDL/Verilog
Inhalt: Auch in eingebetteten Systemen werden immer höhere Rechenleistungen benötigt, die von Standardprozessoren nicht ausreichend effizient zur Verfügung gestellt werden kann. In der Veranstaltung werden dazu vier alternative Realisierungsmöglichkeiten vorgestellt. Dabei handelt es sich zunächst um einen Prozessor mit festem Befehlssatz, der durch Ausnutzung einer Very Long Instruction Word-Architektur (VLIW) einen höheren Grad der Parallelverarbeitung erreicht. Anschliessend werden Methoden vorgestellt, die Prozessorarchitektur immer feiner an den Problembereich anzupassen. Hier geht es dann um Prozessoren mit konfigurierbaren und rekonfigurierbaren Befehlssätzen, bis hin zu adaptiven Computern, bei denen die Struktur der Recheneinheit fast völlig frei an die aktuelle Anwendung angepasst werden kann. Die Vorlesungen wechseln sich mit praktischen Arbeiten an den für all diese Technologien erforderlichen modernen CAD-Werkzeugen ab.
Literatur: Embedded Computing. A VLIW Approach to Architecture, Compilers and Tools von Joseph A. Fisher, Paolo Faraboschi, Cliff Young; Ausgewähltes Arbeitsmaterial (Datenblätter etc.)
Credits: 3,0
Ort: S2|02, C110
Zeit: Mi 16:15-17:55 Uhr
Anmeldung: Für diese Veranstaltung ist unbedingt eine Anmeldung über das WebReg-System erforderlich (jetzt eröffnet).
Prüfung: Die Veranstaltung wird je nach Andrang mündlich oder schriftlich geprüft, wobei Punkte aus den Übungsaufgaben notenverbessernd angerechnet werden können (Details in der Vorlesung). Bitte stellen Sie sicher, dass Sie, falls für Ihren Studiengang erforderlich, bei der entsprechenden Stelle zur Prüfung angemeldet sind. Das WebReg ist dafür nicht ausreichend!

Vorlesungsfolien

1. Vorlesung: Einleitung und Parallelität auf Instruktionsebene
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2. Vorlesung: Very Long Instruction Word-Prozessoren
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3. Vorlesung: Compilierung für VLIW-Prozessoren
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4. Vorlesung: Compilierung und Beispiele für VLIW-Prozessoren
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5. Vorlesung: Konfigurierbare Prozessoren
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6. Vorlesung: Befehlssatzerweiterung mit TIE
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7. Vorlesung: Rekonfigurierbare Prozessoren
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8. Vorlesung: Programmierung in Stretch-C
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9. Vorlesung: Entwurf mit rekonfigurierbaren Prozessoren
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10. Vorlesung: Einführung in adaptive Computer
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11. Vorlesung: Architektur und Entwurf für adaptive Computer
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12. Vorlesung: Programmierung Adaptiver Computer
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Aufzeichnungen der Vorlesungen

Die Folien und der Vortrag werden aufgezeichnet. Dabei kann es gelegentlich durch die Tücke der Technik zu Störungen oder Ausfällen kommen. Wir bitten diese zu entschuldigen und hoffen, sie in erneuten Durchgängen zu vermeiden. Die Aufzeichungen selbst sind platzsparend im H.264-Format komprimiert. Falls das von Ihnen verwendete Betriebssystem keinen dafür passenden Codec mitbringt, kann dieser in der Regel problemlos nachinstalliert werden. Für Windows-Varianten könnte dafür bespielsweise das Paket FFDShow Tryout genutzt werden. Unter Linux ist der übliche mplayer direkt in der Lage, die Dateien abzuspielen.

20.10.2010