Rekonfigurierbare Strukturen
Die Veranstaltung findet im Sommersemester statt.
Termine: immer Dienstags ab 08:30 Uhr in Raum 1332 und Mittwochs ab 08:30 Uhr in Raum -1605
Zuschnitt: 6 CP, 2V+2Ü, 4 SWS
Die Vorlesung umfasst folgende Themengebiete:
- Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs)
- Platzierung und Verdrahtung
- Grobgranulare Architekturen
- Rekonfigurierbare Systeme
- Dynamische Rekonfiguration
Das vermittelte Wissen soll die Teilnehmer in die Lage versetzen
- unterschiedliche Architekturmodelle zu bewerten,
- den inneren Aufbau von FPGAs zu verstehen,
- unterschiedliche Rekonfigurationsmechanismen zu verstehen,
- die Einsatzmöglichkeiten von rekonfigurierbarer Hardware in konkreten Einzelfällen einzuschätzen.
Darüber hinaus werden die Grundlagen gelegt, selbst rekonfigurierbare Architekturelemente und Rekonfigurationskonzepte in Chip- und Schaltungsentwurfsprojekten einzubringen, wie sie in vielen Firmen inzwischen benötigt werden.
Die Vorlesung richtet sich an Master-StudentInnen (Elektrotechnik, Informatik und FUSE), aber auch an Bachelor-StudentInnen, die Master-Veranstaltungen in ihr Bachelor-Studium einbringen möchten.
Lernziele: Die/der Lernende kann
- den prinzipiellen Aufbau von FPGAs skizzieren,
- Methoden der Platzierung und Verdrahtung sowie deren Zusammenhang erklären,
- Quantitative Architekturentscheidungen begründen,
- verschiedene Architekturmodelle und Rekonfigurationsverfahren beschreiben und bewerten,
- eigene Architekturvorschläge entwickeln,
- Verfahren der dynamischen Rekonfiguration erklären,
- Einsatzmöglichkeiten von FPGAs einschätzen.
Materialien
Zur Vorlesung wird eine umfangreiche Sammlung an Unterlagen bereitgestellt. Alle Materialien sowie ein Diskussionsforum finden Sie im Moodlekurs der Veranstaltung. Melden Sie sich bitte unbedingt in diesem Kurs an, wenn Sie die Vorlesung besuchen wollen.
Literatur: In der Vorlesung werden folgende Lehrbücher verwendet
- Scott Hauck, Andre DeHon (Herausgeber): Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation, Morgan Kaufmann Series in Systems on Silicon, Academic Press (9. November 2007), ISBN: 0123705223
- Christophe Bobda: Introduction to Reconfigurable Computing: Architectures, algorithms and applications, Springer Netherlands; Auflage: 1 (15. Oktober 2007), ISBN: 1402060882
Die verwendeten wissenschaftlichen Veröffentlichungen ("Papers") werden in der Vorlesung bekannt gegeben.
Darüber hinaus sind folgende Bücher für die Vorlesungsinhalte relevant:
- Vaughn Betz, Alexander Marquardt, Jonathan Rose: Architecture and CAD for Deep-Submicron FPGAs, Springer, Berlin; Auflage: 1 (Februar 1999), ISBN: 0792384601
- Dimitrios Soudris, Stamatis Vassiliadis (Herausgeber): Fine- and Coarse-Grain
- Reconfigurable Computing, Springer-Verlag Gmbh; Auflage: Har/Cdr (12. Oktober 2007), ISBN: 1402065043
- Ramachandran Vaidyanathan, Jerry Trahan: Dynamic Reconfiguration: Architectures and Algorithms (Series in Computer Science), Springer Netherlands; Auflage: 1 (Dezember 2003), ISBN: 0306481898
Leistungsnachweis
Der Leistungsnachweis wird über eine Hausarbeit mit Vortrag und Disskussion erbracht. Die genauen Modalitäten werden in der Veranstaltung bekannt gegeben.