01
ASIC概述与网络基础
什么是ASIC，交换机为什么需要ASIC，OSI七层模型与TCP/IP协议栈，以太网帧结构解析。
网络基础ASIC入门
02
交换机的核心功能
MAC地址学习、转发决策（查表）、帧修改与转发，三种转发方式：存储转发、直通转发、无碎片转发。
转发MAC学习
03
ASIC设计流程入门
从RTL到GDSII，前端设计与后端设计，综合、布局布线、流片，ASIC与FPGA的区别。
设计流程RTL
04
Verilog基础与组合逻辑
模块化设计，assign语句，always块，阻塞与非阻塞赋值，组合逻辑电路设计（加法器、多路选择器）。
Verilog组合逻辑
05
Verilog时序逻辑与状态机
触发器与寄存器，同步与异步复位，有限状态机（Moore与Mealy），三段式状态机写法。
状态机时序
06
ASIC存储单元设计
SRAM与寄存器堆，单端口与双端口RAM，CAM（内容可寻址存储器）原理，TCAM在交换机中的应用。
存储TCAM
07
流水线架构基础
流水线的基本概念，五级流水线（取指、译码、执行、访存、写回），流水线冒险（结构、数据、控制）。
流水线冒险
08
交换机转发流水线（上）
报文解析（Parser），报文分类（Classifier），VLAN处理与QinQ。
转发VLAN
09
交换机转发流水线（下）
MAC地址表查找，L3路由查找（LPM），ACL匹配，动作执行（Action）。
LPMACL
10
查找算法与硬件实现
哈希表（Hash Table），布隆过滤器（Bloom Filter），Trie树（LPM查找），硬件查找单元设计。
查找哈希
11
调度与队列管理
FIFO与优先级队列，加权公平队列（WFQ），严格优先级（SP），随机早期检测（RED/WRED）。
调度QoS
12
流量管理与拥塞控制
流量整形（Shaper），监管（Policer），令牌桶算法，802.1Qbb（优先级流控制）。
流量管理拥塞控制
13
时间敏感网络（TSN）基础
IEEE 802.1AS（时间同步），802.1Qbv（时间感知整形），802.1Qbu（帧抢占），TSN在工业交换机的实现。
TSN工业
14
芯片互连与SerDes
并行总线与串行总线，SerDes基本原理（PCS/PMA），PCIe与以太网MAC，芯片间通信协议（Interlaken）。
SerDes互连
15
交换芯片架构概览
单芯片与多芯片架构，分布式转发架构，集中式转发架构，典型商用芯片拆解（如Broadcom Tomahawk）。
架构Tomahawk
16
数据平面与控制平面分离
OpenFlow与SDN概念，南向接口与北向接口，P4语言与可编程数据平面，PISA架构。
SDNP4
17
芯片验证基础
验证方法论（UVM），测试平台（Testbench）搭建，功能覆盖率和代码覆盖率，断言（Assertion）。
验证UVM
18
静态时序分析（STA）
建立时间与保持时间，时序路径分类，时钟域与跨时钟域（CDC），时序约束文件（SDC）。
STA时序
19
低功耗设计技术
动态功耗与静态功耗，时钟门控（Clock Gating），电源门控（Power Gating），多电压域（DVFS）。
低功耗时钟门控
20
可测试性设计（DFT）
扫描链（Scan Chain），边界扫描（JTAG），内建自测试（BIST），存储器BIST。
DFTJTAG
21
封装与PCB设计考虑
BGA封装，信号完整性（SI），电源完整性（PI），去耦电容与PCB叠层设计。
封装SI/PI
22
芯片调试与Bring-up
上电时序，时钟与复位，寄存器读写验证，SerDes眼图调试，常见问题排查。
调试眼图
23
性能指标与基准测试
吞吐量（Throughput），延迟（Latency），线速转发，帧丢失率，RFC 2544与RFC 2889。
性能基准测试
24
数据中心交换机架构
Clos网络拓扑，Spine-Leaf架构，VXLAN与NVGRE，RoCEv2与无损网络。
数据中心VXLAN
25
运营商级交换机特性
MPLS与VPLS，分段路由（SR-MPLS/SRv6），OAM（802.1ag/Y.1731），高可用性（HA）。
运营商MPLS
26
安全特性与硬件加速
MACsec（802.1AE），IPsec卸载，DDoS防护，硬件信任根（RoT）。
安全MACsec
27
可编程交换芯片深度解析
Intel Tofino与P4 Studio，NVIDIA Mellanox Spectrum，Marvell Prestera，开放源码交换芯片（OpenFlow）。
可编程Tofino
28
芯片项目实战
需求规格文档（PRD），架构设计文档，模块划分与接口定义，项目时间线与里程碑。
项目实战PRD
29
前沿技术趋势
光电融合（CPO），Chiplet架构，AI驱动的芯片设计，6G与太赫兹通信对ASIC的挑战。
前沿Chiplet
30
职业发展与学习路径
芯片工程师技能树，推荐书籍与论文，开源项目（OpenCompute、DPDK），行业会议（Hot Chips、DesignCon）。
职业学习路径