01
延迟敏感型系统概述
定义、特征、应用场景（自动驾驶、高频交易、工业控制），延迟与吞吐量的区别
基础概念
02
硬件加速基础
FPGA、ASIC、GPU在低延迟场景下的对比，为什么FPGA是首选
FPGA选型
03
流水线设计原理
经典5级流水线、流水线冒险（结构/数据/控制）、流水线深度与延迟的权衡
流水线冒险
04
关键路径优化
时序分析基础、关键路径识别、寄存器插入与重定时技术
时序重定时
05
并行处理架构
数据级并行、任务级并行、SIMD与MIMD在硬件中的实现
并行架构
06
存储层次与延迟
片上SRAM、BRAM、DDR、HBM的延迟特性，缓存一致性协议
存储延迟
07
低延迟通信协议
AXI4-Stream、Avalon-ST、自定义FIFO接口设计
协议FIFO
08
时钟域与跨时钟域
CDC同步器设计、亚稳态处理、异步FIFO深度计算
CDC亚稳态
09
状态机优化
FSM编码方式（二进制/格雷码/独热码）、状态压缩、低延迟状态跳转
FSM编码
10
算术单元加速
快速加法器（进位旁路/进位选择）、乘法器（Booth/Wallace树）、除法器（SRT算法）
算术加速
11
查找表与近似计算
LUT加速非线性函数、CORDIC算法、近似计算在容忍场景的应用
LUT近似
12
数据预处理加速
硬件排序网络（双调排序/奇偶归并）、哈希引擎、模式匹配
排序哈希
13
网络数据包处理
TCP/IP卸载引擎、TOE设计、线速处理架构
网络TOE
14
加密与安全加速
AES-GCM、SHA-3硬件实现、PUF在密钥生成中的应用
加密PUF
15
机器学习推理加速
CNN/RNN硬件加速器、量化与剪枝、脉动阵列架构
ML脉动阵列
16
传感器融合加速
IMU数据融合、卡尔曼滤波硬件化、雷达点云处理
传感器卡尔曼
17
视频与图像处理
ISP流水线、H.264/H.265编码器硬件加速、实时目标检测
视频ISP
18
音频处理加速
FFT/IFFT硬件实现、波束成形、噪声抑制
音频FFT
19
工业控制加速
EtherCAT从站控制器、硬实时PID控制器、安全完整性等级（SIL）设计
工业EtherCAT
20
高频交易加速
市场数据解析、订单簿维护、低延迟信号生成
高频交易
21
自动驾驶感知加速
激光雷达点云处理、多传感器时间同步、路径规划硬件化
自动驾驶感知
22
机器人运动控制
逆运动学硬件求解、力控与阻抗控制、关节伺服环路
机器人运动学
23
测试与验证
仿真环境搭建、硬件在环测试、覆盖率驱动的验证
验证HIL
24
性能评估方法
延迟测量技术（时间戳/示波器/逻辑分析仪）、性能计数器设计
测量性能
25
功耗与散热
动态功耗管理、时钟门控、电源域划分、热仿真
功耗散热
26
可靠性设计
三模冗余（TMR）、纠错码（ECC）、看门狗定时器
可靠性TMR
27
高级综合（HLS）
C/C++到RTL的转换、HLS优化指令、延迟约束下的HLS设计
HLS综合
28
RTL设计技巧
Verilog/VHDL编码风格、综合与布局布线优化、时序收敛
RTL时序
29
系统集成
SoC架构、NoC互连、DMA引擎、中断控制器设计
SoCNoC
30
案例研究
端到端延迟敏感系统设计（从需求到流片）
案例流片