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Application-Specific Instruction-Set Processors

Jun-Prof. Dr.-Ing. Guillermo Payá Vayá, Prof. Dr.-Ing. Holger Blume

Vorlesung

Beginn: 15.10.2015
Umfang: 2 Vorlesungsstunden + 1 Übungsstrunge (4CP)

Termin:
Donnerstags von 10:00-11:30 Uhr
Seminarraum 335, Neubau Technische Informatik (3703)

Übung

Termin:
Donnerstags von 11:45 Uhr-12:30 Uhr
Seminarraum 335, Neubau Technische Informatik (3703)

Betreuer der Übung: Florian Giesemann, Nico Mentzer

Prüfung

Mündliche Prüfung, 30 min.

Empfohlene Vorkenntnisse

  • Digitalschaltungen der Elektronik (für ET-Studierende)
  • Grundlagen digitaler Systeme (für Informatiker)

Hinweise

Die Vorlesung wird auf Englisch gehalten. Sie ist für Studierende im Masterstudiengang ausgelegt.

Ansprechpartner für weitere Nachfragen:

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Guillermo Payá Vayá

Inhaltsverzeichnis

  • Fundamentals of Computer Design
    Definition of computer architecture. Computer architecture classifications. Trends in Technology (Moore Law, Amdahl’s Law,…)
  • Pipelined/Non-pipelined Processors
    Datapath and control. Overview of pipelining. Data hazards, forwarding, and stalls. Control hazards. Basic compiler techniques.
  • Instruction-Level Parallelism
    Concepts and challenges. Superscalar and VLIW processors. Static vs. Dynamic scheduling. Basic compiler techniques for exposing ILP. Hardware implications.
  • Data-Level Parallelism
    Single Instruction Multiple Data (SIMD) architectures. Vector Processors. Compiler techniques. Hardware implications.
  • Application-Specific Instruction-Set Processor (ASIP)
    Customizable processors. Benefits of processor customizations. Profiling methods.
  • Computer Arithmetic I
    Conventional number systems. Fast additions. High-speed multiplication. Fast division.
  • Computer Arithmetic II
    Evaluation of elementary functions: exponential, logarithm, trigonometric,...
  • Memory Systems
    Memory-system organization and operation. Cache mechanism vs. direct memory access (DMA) controller. Hardware implications.
  • Thread-Level Parallelism
    Multithreading to improve single-core processor throughput. Software and Hardware mechanisms. Distributed shared-memory and coherency. Parallel programming.
  • Graphic Processing Units and Massively Parallel Processors
  • Heterogeneous/Homogeneous Multi-Core Systems.
  • Reconfigurable Processor Architectures.

Weitere Informationen finden Sie im StudIP.