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Progettazione VLSI

Corso Ingegneria Elettronica
Curriculum Curriculum unico
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2019/2020
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01
Anno Secondo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)

Canale unico

Docente FORTUNATO PEZZIMENTI
Obiettivi I sistemi digitali VLSI (Very Large Scale of Integration) sono alla base delle applicazioni dell’elettronica che sono utilizzate nella vita di ogni giorno, come computer e periferiche, automotive, telefonia mobile, TV digitale ad alta definizione, set top box, DVD player e recorder, ecc. Il corso intende introdurre gli studenti al flusso di progettazione dei sistemi elettronici VLSI e particolare importanza vuole essere data agli aspetti tecnologici che caratterizzano la produzione di sistemi VLSI odierni. Un esempio sono gli effetti DSM (Deep Sub Micron) che introducono una serie di problematiche totalmente nuove rispetto alle tecnologie della fine del secolo scorso.
Il corso di Progettazione VLSI si propone una forte componente pratica che consiste nello svolgimento di numerose esercitazioni in laboratorio basate sull’utilizzo degli appositi tool di simulazione e sintesi circuitale.

Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali metodologie di progetto dei moderni circuiti VLSI. In particolare, ha una conoscenza di base del linguaggio VHDL per il progetto di sistemi complessi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare circuiti VLSI in particolare facendo riferimento alle logiche programmabili di tipo FPGA.

Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame lo studente deve scrivere, presentare e discutere un progetto individuale concordato con il docente. Inoltre, egli deve rispondere a domande teoriche sugli argomenti del corso dimostrando la sua autonomia di giudizio sulla completezza e correttezza delle risposte fornite.

Abilità comunicative: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare le principali sfide di progetto dei moderni circuiti VLSI attraverso un linguaggio appropriato e consapevole.

Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia altre caratteristiche di base del flusso di progetto VLSI da applicare in nuove soluzioni circuitali.

L'esame di accertamento consiste in una prova orale volta ad accertare la comprensione dei metodi teorici e pratici per l’analisi e sintesi dei moderni circuiti VLSI. Il voto massimo è 30/30. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti può essere attribuita la lode. Al fine del superamento dell’esame la votazione minima è di 18/30.
Programma Sistemi SSI, MSI, VLSI, ULSI. Concetto di System on Chip (SoC). Sistemi attuali e di prossima generazione. Approccio standard cells. Librerie AMS. Flusso di progetto VLSI. Introduzione al VHDL. Esempi di codice VHDL sintetizzabile.
Progetto di FPGA. Netlist del circuito. Sintesi logica. Simulazione di timing. Elementi di Physical Design: Floorplanning, Placement e Routing.
Sintesi della rete di clock. Routing delle line di power. Integrazione di SoC. Testabilità dei sistemi VLSI. Esempi di applicazioni e blocchi funzionali. Effetti DSM (Deep Sub Micron).
Consumo di potenza nei SoC. Tecniche di controllo e distribuzione della potenza. Progettazione a bassa potenza.
Sistemi di comunicazione: Bus, Network on Chip (NoC). Bus condiviso. Crossbar. Tipologie di NoC. Deadlock.
System in Package (SiP). Integrazione Multi-chip. Cenni sulle interconnessioni ottiche on-chip.
Testi docente - J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, "Digital integrated circuits: a design perspective", Second Edition, ed. Prentice Hall, 2003.

- Dispense a cura del docente.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Descrizione Descrizione
1_Corso di Progettazione VLSI (dispensa) Descrizione
2_DesignMethod (dispensa) Descrizione
3_IntroVLSI&FPGA (dispensa) Descrizione
4_Fondamenti di VHDL (dispensa) Descrizione
5_ModelSim Tutorial (dispensa) Descrizione
6_Esercitazioni_VHDL_ (dispensa) Descrizione
7_SoC_DFT_NoC (dispensa) Descrizione
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
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