第01章
SoC选型概述
为什么需要架构建模？常见误区与挑战，课程目标与学习路径。
选型思维导论
第02章
SoC架构基础
CPU/GPU/NPU核心、AXI/CHI总线、Cache/DRAM存储层次。
处理器总线存储
第03章
性能建模入门
性能模型 vs 功能模型，建模语言选型 (SystemC/C++/Python)。
方法论语言
第04章
工作负载分析
获取目标应用负载特征，Benchmark选择与裁剪。
分析Benchmark
第05章
建立第一个性能模型
Python搭建CPU+Memory模型，理解延迟与吞吐量。
实战Python
第06章
总线建模实战
AXI总线TLM建模，带宽与冲突模拟。
TLMAXI
第07章
Cache一致性建模
MESI协议状态机，一致性流量对性能的影响。
一致性MESI
第08章
多核架构建模
共享资源竞争建模，锁与同步开销分析。
多核同步
第09章
GPU架构建模
SIMT执行模型，内存带宽与计算能力平衡。
GPUSIMT
第10章
NPU与AI加速器建模
卷积/矩阵乘硬件加速，数据复用与带宽优化。
NPUAI
第11章
存储子系统建模
DRAM控制器模型，DDR带宽与延迟精确模拟。
DDR存储
第12章
NoC（片上网络）建模
Mesh/Torus拓扑，路由与拥塞控制建模。
NoC拓扑
第13章
功耗建模入门
动态/静态功耗估算，功耗-性能权衡(PPA)。
功耗PPA
第14章
热建模基础
芯片热阻模型，热点分析与降频策略模拟。
热降频
第15章
面积与成本建模
芯片面积估算，晶圆成本与良率对选型的影响。
成本面积
第16章
系统级建模 (ESL)
SystemC TLM-2.0搭建SoC虚拟原型。
ESLSystemC
第17章
模型校准与验证
真实芯片数据校准，误差分析与迭代优化。
校准验证
第18章
设计空间探索 (DSE)
参数扫描与多目标优化，Pareto前沿分析。
DSE优化
第19章
机器学习辅助建模
回归模型加速性能预测，贝叶斯优化在DSE中的应用。
ML贝叶斯
第20章
云原生SoC建模
云端大规模仿真，分布式仿真与数据管理。
云分布式
第21章
RISC-V架构建模
指令集模拟器搭建，自定义指令扩展建模。
RISC-V模拟器
第22章
异构计算建模
CPU+GPU+NPU协同工作流，任务调度与数据搬运。
异构协同
第23章
实时系统建模
硬/软实时约束，WCET（最差执行时间）分析。
实时WCET
第24章
安全架构建模
TEE与隔离机制建模，侧信道攻击模拟。
安全TEE
第25章
车规级SoC选型
ISO 26262功能安全，ASIL等级与冗余设计。
车规功能安全
第26章
AIoT SoC选型
低功耗与边缘推理权衡，MCU与MPU边界模糊化。
AIoT边缘
第27章
数据中心SoC选型
服务器级带宽与计算密度，CXL互连影响。
数据中心CXL
第28章
开源工具与生态
Gem5、Sniper、McPAT等工具使用与集成。
开源Gem5
第29章
案例实战：AI摄像头SoC
从需求到选型，完整建模与选型过程。
实战摄像头
第30章
课程总结与未来趋势
Chiplet、存算一体、光互连等新技术影响。
趋势Chiplet