AI芯片市场背景、加速器在嵌入式系统中的作用、课程目标与学习路径。
感知机与多层感知机、激活函数(ReLU/Sigmoid)、前向传播与反向传播原理。
卷积层计算原理、池化层作用、经典网络结构(LeNet/AlexNet)简析。
模块化设计、组合逻辑与时序逻辑、仿真与测试平台搭建。
二进制运算、定点数与浮点数、流水线设计思想、状态机基础。
冯诺依曼与哈佛架构、数据流架构(权重固定/输入固定)、脉动阵列简介。
并行乘法器、Wallace树、乘累加单元(MAC)的硬件实现。
SRAM与寄存器文件、多级缓存策略、数据复用技术(行复用/列复用)。
指令译码、状态机调度、DMA控制器与数据搬运。
浮点转定点、对称量化与非对称量化、量化感知训练(QAT)简介。
权重剪枝、结构化剪枝、稀疏矩阵存储与计算。
一维与二维阵列、数据流映射、边界处理。
Winograd原理、F(2x2,3x3)实现、硬件适配技巧。
零值跳过逻辑、稀疏感知调度、负载均衡问题。
自定义指令扩展、AXI总线协议基础、寄存器映射。
TVM/TensorRT简介、算子融合、内存分配优化。
RTL仿真、形式化验证、覆盖率驱动验证。
开发板选型、综合与实现、片上调试(ChipScope/ILA)。
时钟门控、电压频率调节(DVFS)、数据门控。
TOPS/W、帧率(FPS)、延迟与吞吐量、Roofline模型。
人脸检测加速器、关键词唤醒(KWS)、目标检测(YOLO)部署。
同构与异构多核、任务划分、核间通信。
模拟存算、数字存算、RRAM/ReRAM基础。
脉冲神经网络(SNN)、LIF神经元模型、事件驱动计算。
模型窃取攻击、侧信道攻击、可信执行环境(TEE)。
Eyeriss、Gemmini、Systolic Array Generator。
Vivado HLS流程、C转RTL优化、接口综合。
逻辑综合、布局布线、时序收敛。
扫描链、BIST、边界扫描。
存算一体、光计算、量子神经网络展望。