名家芯思維——FPGA助力人工智能|第68期國際名家講堂（講堂&實操）

主辦單位

工業(yè)和信息化部人才交流中心（MIITEC）

承辦單位

江北新區(qū)IC智慧谷

協(xié)辦單位

南京江北新區(qū)人力資源服務(wù)產(chǎn)業(yè)園

南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心

江蘇省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會

中國電科集團

支持媒體

EETOP、半導(dǎo)體行業(yè)觀察、芯師爺、中國半導(dǎo)體論壇、芯榜、IC咖啡、半導(dǎo)體行業(yè)聯(lián)盟、半導(dǎo)體圈、芯世相、芯片超人、芯通社、芯論、電子產(chǎn)品世界網(wǎng)

活動安排

1.名家芯思維——2018年FPGA助力人工智能研討會（免費參與）

活動時間：2018年7月24日（周二上午）            

活動地點：南京江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園  （南京浦口區(qū)團結(jié)路99號孵鷹大廈A座3樓316）

臨江路地鐵1號口有免費接駁車送至研創(chuàng)園

2.第68期國際名家講堂：FPGA時序/功耗優(yōu)化和軟硬件協(xié)同設(shè)計（需注冊費，詳見下文）

活動時間：2018年7月24-26日（周二-周四2.5天）

活動地點：南京江北新區(qū)智芯科技樓7樓（南京江北新區(qū)星火路15號）

南京地鐵3號線星火路地鐵站1號或4號出口100米

名家芯思維：2018年FPGA助力人工智能研討會（免費參與）

活動時間：2018年7月24日（周二上午）

活動主題：FPGA助力人工智能

活動地點：南京江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園（南京市浦口區(qū)團結(jié)路99號孵鷹大廈A座3樓316）

活動議程：

注：以上安排可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

報名方式

1. 郵件報名

報名回執(zhí)表下載鏈接：http://www.icplatform.cn/form

填寫報名回執(zhí)表并發(fā)送Word電子版至“芯動力人才計劃”郵箱：icplatform@miitec.cn，

郵件題目格式：報名+FPGA助力人工智能研討會+單位名稱+人數(shù)；

郵件內(nèi)容：含有姓名、單位、部門及職務(wù)、電話、郵箱。

2.微信報名

掃一掃下方二維碼，直接報名（推薦）

3.電話報名

汪晨 025-69640094   13901584204  

張歡 025-69678210   18262610717

第68期國際名家講堂：FPGA時序/功耗優(yōu)化和軟硬件協(xié)同設(shè)計  講堂+實操

專家介紹

哈亞軍  Yajun Ha   上?？萍即髮W(xué)教授

個人履歷：

1.1996年獲浙江大學(xué)學(xué)士學(xué)位。

2.1999年獲新加坡國立大學(xué)碩士學(xué)位。

3.2004年獲比利時魯汶大學(xué)博士學(xué)位。

4.目前是上海科技大學(xué)的全職教授。之前，他是擔(dān)任新加坡資訊與通信研究院科學(xué)家及比亞迪聯(lián)合實驗室主任。同時，他還是新加坡國立大學(xué)電子與計算機工程系的副教授。

曾在比利時歐洲微電子中心 (IMEC) 任研究員，在上海航天局航天測控通信研究所參加研究工作。

研究領(lǐng)域：

FPGA的架構(gòu)、工具和應(yīng)用、可重構(gòu)計算、低功耗數(shù)字集成電路與系統(tǒng)設(shè)計、機器人與智能車以及和智能硬件相關(guān)的嵌入式系統(tǒng)研究及應(yīng)用。

所在機構(gòu)及協(xié)會任職：

1.2016-2017年，擔(dān)任IEEE電路和系統(tǒng)I（TCAS I）雜志的副主編；

2.2013-2014年，擔(dān)任IEEE超大規(guī)模集成系統(tǒng)（TVLSI）雜志的副主編；

3.2011-2013年，擔(dān)任IEEE電路和系統(tǒng)II（TCAS II）雜志的副主編；

4.2009年以來，擔(dān)任低功耗電子（JOLPE）雜志的副主編。

5.擔(dān)任亞太電子設(shè)計自動化會議（ASP-DAC）2014年組委會主席；可編程技術(shù)國際會議FPT 2010和FPT 2013技術(shù)委員會主席；IEEE電路和系統(tǒng)協(xié)會新加坡分會主席(2011年和2012年)；ASP-DAC指導(dǎo)委員會成員；以及IEEE CAS VLSI和應(yīng)用技術(shù)委員會成員。

6.他是嵌入式系統(tǒng)和FPGA領(lǐng)域的許多知名會議的技術(shù)委員會成員，如DAC、DATE、ASP-DAC、FPGA、FPL和FPT。他是上海“千人計劃”學(xué)者。他也是IEEE的高級成員。

所獲榮譽：

在TCAS I & II 、TVLSI、TC、JSSC以及DAC和ISSCC等國際知名期刊和會議上發(fā)表了近百篇學(xué)術(shù)論文。

講堂大綱

1.FPGAs: Overview of architectures and tools   （FPGAs: 架構(gòu)和工具的概述）

本部分將從回顧數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)開始，為本課程的其他主題奠定基礎(chǔ)。在同步設(shè)計中，設(shè)計準(zhǔn)則、時間和功耗約束將被強調(diào)，因為它們是所有FPGA設(shè)計應(yīng)該遵循的初始要求。接下來，我們將概述一般的FPGA架構(gòu)和工具，并用供應(yīng)商提供的FPGA架構(gòu)和工具的實例來說明。

具體的主題包括:

a.Digital system design basics  數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)

b.Overview of FPGA architectures  FPGA架構(gòu)的概述

c.Overview of FPGA design tools  FPGA設(shè)計工具的概述

這堂課也將介紹課程的整體內(nèi)容，并解釋將會遵循的邏輯與方法。重要的是，課程的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)將會被闡釋，以及為完成這些目標(biāo)所需要做的事。

2.Timing Concepts 時間概念

滿足時間要求通常是FPGA實現(xiàn)最重要的挑戰(zhàn)，特別是當(dāng)所需的時鐘頻率很高時。我們討論了數(shù)字電路和系統(tǒng)中使用的各種計時概念，并說明了時間限制，它們來自哪里，以及它們?nèi)绾螏椭倪M(jìn)FPGA實現(xiàn)的計時性能。我們將在相應(yīng)的實操中加強對概念的理解。

本節(jié)的具體主題包括:

a.Synchronous vs. asynchronous circuits  同步vs. 非同步電路

b.Synchronous timing concepts  同步時序概念

c.Global timing constraints  全局時序限制

d.Specific timing constraints  具體時序約束

e.Timing simulation  時序仿真

f.Timing report  時序報告

The corresponding lab will be: 相應(yīng)的實驗練習(xí)為：Lab 1: Understanding Timing Simulation and Report（實驗一: 了解時序模擬和報告）

3.FPGA Timing Closure Techniques FPGA時序閉合技術(shù)

根據(jù)前一部分討論的概念，本部分將推薦高級FPGA體系結(jié)構(gòu)中所選的組件，這些組件可能有助于改進(jìn)時間安排。例如，各種定時驗證的IP硬核、高質(zhì)量的時鐘管理器等等。此外，為了支持FPGAs進(jìn)出數(shù)據(jù)傳輸需求的不斷增長，F(xiàn)PGAs中加入了高速I/O模塊，如多千兆收發(fā)機和以太網(wǎng)IP核。討論了高速度FPGA電路的高密度編碼技術(shù)。最后總結(jié)了一種快速高速時序閉合的推薦設(shè)計流程。

具體的主題包括:

a.Timing proven IP hard cores 時序已被驗證的IP硬核

b.Using high quality clocking  使用高質(zhì)量的時鐘

c.Using high speed I/O modules 使用高速I / O模塊

d.HDL coding techniques for high speed circuits HDL編碼技術(shù)

e.High speed timing closure design flow 高速時序閉合設(shè)計流程

The corresponding lab will be: 相應(yīng)的實操為:Lab 2: Timing Optimization for Closure（實驗二: 時序閉合優(yōu)化）

4.Power Concepts 功耗概念

在移動應(yīng)用中，由于FPGA實現(xiàn)的功耗限制了每次電池充電后的工作時間，因此滿足功耗通常是FPGA實現(xiàn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。我們將討論數(shù)字電路和系統(tǒng)中使用的各種電源概念，并展示什么是電源組件，它們來自哪里，以及如何評估FPGA實現(xiàn)的功耗。我們將在相應(yīng)的實驗中加強對概念的理解。

具體的主題包括:

a.FPGA power consumption components ·FPGA功耗來源

b.Low power FPGA architectures  ·低功耗FPGA架構(gòu)

c.Low power FPGA design tools & algorithms  低功耗FPGA設(shè)計工具和算法

d.FPGA power estimation   FPGA功率估計

The corresponding lab will be: 相應(yīng)的實操為:Lab 3: FPGA Power Evaluation（實驗三：FPGA功耗評估）

5.FPGA Power Optimization Techniques  FPGA功耗優(yōu)化技術(shù)

基于前一部分討論的概念，本部分將討論實現(xiàn)低功耗FPGA實現(xiàn)的一些功耗優(yōu)化技術(shù)，以及使用FPGA設(shè)計工具實現(xiàn)低功耗的正確設(shè)計方法。

具體的主題包括:

a.FPGA power optimization techniques  FPGA功耗優(yōu)化技術(shù)

b.Low power design guidelines  低功耗設(shè)計指導(dǎo)方針

The corresponding lab will be: 相應(yīng)的實操為:Lab 4: FPGA Power Optimization（實驗四: FPGA功耗優(yōu)化）

6.Processor and Accelerator Based Computing Architecture  （基于處理器和加速器的計算體系結(jié)構(gòu)）

在FPGA計算系統(tǒng)中，我們通常將計算非密集型代碼分配給處理器(PS)，而計算密集型代碼分配給基于FPGA邏輯(PL)的加速器。本部分主要介紹處理器+加速器(PS+PL)體系結(jié)構(gòu)的主要概念。主題包括I/O接口、尋址、中斷、直接內(nèi)存訪問等。

7.Software/Hardware Co-Design Flow 軟件/硬件協(xié)同設(shè)計流程

本部分介紹了如何使用SDSoC框架進(jìn)行軟硬件協(xié)同設(shè)計。我們首先討論如何構(gòu)建SDSoC聯(lián)合設(shè)計平臺，該平臺由PS+PL硬件體系結(jié)構(gòu)及其Linux OS系統(tǒng)軟件組成。然后介紹了如何在PS上編譯算法。第三，我們討論了如何使用剖析來分析算法，知道算法的哪一部分應(yīng)該分配給PS，哪一部分應(yīng)該分配給PL。最后，我們使用SDSoC來幫助我們快速實現(xiàn)所決定的軟硬件劃分，并對其性能進(jìn)行評估。

The corresponding lab will be: 相應(yīng)的實操為:Lab 5: Software/Hardware Co-Design with SDSoC（實驗五: 軟件/硬件與SDSoC協(xié)同設(shè)計）

8.Software/Hardware System Optimization 軟件/硬件系統(tǒng)的優(yōu)化

討論了軟硬件協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)化問題。利用前一部分得到的共同設(shè)計的系統(tǒng)，我們可能想進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。我們將討論如何使用高級合成工具來優(yōu)化這方面的PL硬件性能。

The corresponding labs will be:  

相應(yīng)的實操為:

a.Lab 6: Co-Design Optimization（實驗六: 協(xié)同設(shè)計優(yōu)化）

b.Lab 7: Building SDSoC Co-Design Platform（實驗七: 搭建SDSoC協(xié)同設(shè)計平臺）

注冊費用

（1）注冊費用：4800元/期

在線報名請選擇“普通學(xué)員注冊”通道

（2）芯動力合作單位學(xué)員：3800元/期

在線報名請選擇“合作單位學(xué)員注冊”通道

（3）學(xué)生福利：

全國高校學(xué)生（本碩博）參加國際名家講堂，享受標(biāo)準(zhǔn)注冊費半價福利；

南京本地學(xué)校學(xué)生專享注冊費：1000元/人。

在線報名請選擇“學(xué)生注冊”通道

（4）老學(xué)員福利：

凡已付費參加任意一期2018年國際名家講堂，均可本人以半價注冊費參加后續(xù)6個月內(nèi)任意一期2018年國際名家講堂。

在線報名請選擇“老學(xué)員注冊”通道

（5）高校福利：

全國高校教師（付費注冊）可免費攜帶1名學(xué)生

教師在線報名請選擇“普通學(xué)員注冊”通道，攜帶的學(xué)生請選擇“特邀注冊”通道

注：

①優(yōu)惠政策：針對學(xué)員推出Bonus Class IV優(yōu)惠政策，詳情請點擊藍(lán)字部分。

②學(xué)生注冊費，需提供學(xué)生證或所在學(xué)校出具的學(xué)生證明（加蓋學(xué)?；?qū)W院公章），掃描件發(fā)送至郵箱：icplatform@miitec.cn，審核通過后即可參加。

③含授課費、資料費、活動期間午餐。不含學(xué)員交通、住宿等費用（學(xué)員自理）。

國信芯世紀(jì)南京信息科技有限公司為本期國際名家講堂開具發(fā)票，發(fā)票內(nèi)容為培訓(xùn)費。

請于2018年7月20日前將注冊費匯至以下賬戶，并在匯款備注中注明款項信息（第68期+單位+參會人姓名）。

付款信息：

戶  名：國信芯世紀(jì)南京信息科技有限公司

開戶行：中國工商銀行股份有限公司南京浦珠路支行

帳  號： 4301014509100090749

或請攜帶銀行卡至活動現(xiàn)場，現(xiàn)場支持 POS 機付款。

報名方式

1.郵件報名（推薦）

報名回執(zhí)表下載鏈接：http://www.icplatform.cn/form

填寫報名回執(zhí)表并發(fā)送Word電子版至“芯動力人才計劃”郵箱，郵箱地址：icplatform@miitec.cn

回執(zhí)表文件名和郵件題目格式為：“報名+第68期+單位名稱+人數(shù)”。

2.微信報名

掃描下方二維碼，在線報名（推薦）：

報名須知：本次活動，采取線上報名，線下付款的形式，線下付款可以對公打款，或者現(xiàn)場POS刷卡付款，請在線提交報名！

3.電話報名

汪晨 025-69640094   13901584204    

張歡025-69678210   18262610717        

住宿預(yù)訂

酒店名稱：南京新逸天金絲利酒店

酒店地址：南京市浦口區(qū)麗景路8號（地鐵三號線東大成賢學(xué)院4號出口400米）

協(xié)議價格：豪華單人間/標(biāo)準(zhǔn)間  338元/間

預(yù)定方式：請需要預(yù)訂酒店的學(xué)員在7月20 日12點前聯(lián)系工作人員。

預(yù)定酒店聯(lián)系人：

郁大鵬  18017813372

郵箱：icqy@miitec.cn

交通路線

1、名家芯思維：南京市江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園

接駁車線路時間如下（地鐵10號線臨江路1號口有免費接駁車送至研創(chuàng)園）

2、第68期國際名家講堂：南京市江北新區(qū)智芯科技樓7樓

路線：南京地鐵3號線星火路地鐵站1號口南100米

2017年FPGA研討會及講堂現(xiàn)場集錦

2017年9月20日，由工業(yè)和信息化部人才交流中心（MIITEC）和比利時微電子研究中心（IMEC）聯(lián)合主辦的“名家芯思維”之2017年FPGA產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用研討會在江蘇省南通市成功舉辦，200余人參加本次活動。清華大學(xué)魏少軍教授，無錫中微億芯有限公司總經(jīng)理 單悅爾，賽靈思公司(Xilinx)研究院前沿技術(shù)拓展經(jīng)理 陸佳華，中國科學(xué)院楊海鋼教授、可編程芯片與系統(tǒng)研究室主任楊海鋼分別進(jìn)行主題分享。

9月20—22日，“芯動力”人才發(fā)展計劃——國際名家講堂第46期“FPGA架構(gòu)，工具和應(yīng)用”在南通舉辦。上海科技大學(xué)哈亞軍教授與學(xué)員們交流探討FPGA架構(gòu)、工具和應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。本次活動130余位來自企業(yè)、高校、科研院所的技術(shù)研究人員、相關(guān)代表前來參加。

哈教授圍繞“FPGA架構(gòu)，工具和應(yīng)用”的主題，從理論技術(shù)、應(yīng)用分享等多個不同的角度深入分析FPGA的架構(gòu)、工具和應(yīng)用。

哈亞軍教授指出FPGA架構(gòu)使數(shù)字系統(tǒng)得以運用，一般有三部分組成：可編程化邏輯，可編程化路徑和可編程化I/O；討論了FPGA架構(gòu)中每個組成的作用，并且說明FPGA架構(gòu)空間的系數(shù)，并展示多年來如何發(fā)展和改良。此外，聚焦于通用的FPGA架構(gòu)，提供來自主要FPGA供應(yīng)商的FPGA架構(gòu)實例：如Xilinx 和 Altera。

同時，講堂中論述進(jìn)階的FPGA架構(gòu)主題。如為支持FPGA中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的增長性需求，F(xiàn)PGA中加入了高速輸入、輸出系統(tǒng)，例如千兆級收發(fā)器和以太網(wǎng)IP核。論述了在新的FPGA架構(gòu)中低能耗和高速度I/O，最終比較不同應(yīng)用中使用FPGA和ASIC為計算平臺。

FPGA應(yīng)用部分介紹了包括國防航空航天電子設(shè)備，醫(yī)療電子，汽車影像，實況影像引擎，消費電子，數(shù)字顯示，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，高性能計算服務(wù)器，工業(yè)成像，醫(yī)療超聲波，影像及圖像處理高清攝影，有線通信，光傳輸網(wǎng)絡(luò)，無線通信處理器等方面的應(yīng)用。哈教授運用應(yīng)用及案例剖析FPGA的技術(shù)內(nèi)容和相關(guān)應(yīng)用，使學(xué)員們對“FPGA”的相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用有了更加全面的了解。

芯動力人才計劃介紹

“芯動力”人才計劃是工業(yè)和信息化部人才交流中心設(shè)立的服務(wù)國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才專項，通過整合國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)智力資源，搭建園區(qū)、企業(yè)、專家、人才等行業(yè)要素廣泛參與、資源共享的交流平臺，構(gòu)建充滿活力和富含價值的集成電路產(chǎn)業(yè)人文生態(tài)環(huán)境。

“IC智慧谷”是“芯動力”人才計劃的重要組成部分，以提升城市產(chǎn)業(yè)品牌、實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)人才和項目集聚為目標(biāo)，由中心與地方政府共同運營。

“芯動力”人才計劃

推動產(chǎn)業(yè)演繹人才學(xué)-思-創(chuàng)三重奏。

IC智慧谷

協(xié)助城市奏響人才聚-留-融三部曲。

“芯動力”人才計劃

為中國集成電路產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體人做良“芯”事

芯動力人才計劃：

聯(lián)系人：汪晨、周靜梅

電   話：025-69640094、025-69640097

E-mail：icplatform@miitec.cn

工業(yè)和信息化部人才交流中心

2018年6月28日