Если вы в Казани или Новосибирске и хотите выучиться проектировать микросхемы, как в Купертино
Господа! На фотографии Ирина, девушка из Новосибирска, рассматривает музейную экспозицию про персональные компьютеры 1980-х годов. Именно тогда, в 1980-х, окончательно произошел весьма неприятный разрыв между западной электроникой и советской. Если в 1970-х советская электроника просто отставала лет на 7 (если судить по датам выхода DEC PDP-11 и СМ-4), то в районе 386-го она просто померла.
Одновременно в конце 1980-х на Западе появилась технология логического синтеза из языков описания аппаратуры Verilog и VHDL. Эта технология стала мейнстримом в 1990-х и в конечном итоге в 21 веке привела к айфонам и нейроускорителям. Логический синтез ввели во всяких MIT и Стенфордах вместе с лабами на ПЛИС-ах еще в 1990-е, но в России и Украине того времени пораженческие настроения и неверие в отечественную электронику привели к тому, что исправлять ситуацию предстоит нам сейчас.
Для того, чтобы построить в России экосистему разработки электроники, с сотнями компаний, а не дюжиной, как сейчас, нужно делать то, что делали в США в 1990-х и делают сейчас в Китае: выучить кучу молодых инженеров принципам логического проектирования цифровых схем на уровне регистровых передач. Даже если не все из них будут проектировать микропроцессоры и сетевые чипы, а половина пойдет в чистое программирование, эти знания не пропадут зря: время повышения быстродействия компьютеров за счет уменьшения транзистровов подходит к концу, и везде наступают гибридные софтверно-хардверные решения, со специализированными аппаратными вычислительными блоками — об этом недавно даже произнес речь Джон Хеннесси, председатель совета директоров компании Alphabet / Google.
Я это все говорю к тому, что она днях в Новосибирске пройдет одно из мероприятий по вытаскиванию России из неразвитого состояния в данной области.
Вот инфо от его главного организатора — Владимира Макухи, который много лет работал с Texas Instruments, Imagination Technologies и другими компаниями, чтобы поднять образовательные программы у себя в регионе:
Школа для молодежи “От физики до чипов” (увы, не очень удачное название), проводится в рамках XIV Международной научно-технической конференции “АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ” АПЭП-2018, ориентирована на магистрантов и аспирантов. Проводится со 2 по 5 октября 2018 года в Новосибирском государственном техническом университете.
Контакт: Макуха Владимир Карпович, makukha@epu.ref.nstu.ru.
Для этой школы Владимир Макуха приглашает Станислава Жельнио, инженера, который сейчас проектирует российские нейроускорители и сетевые чипы в компании IVA Technologies. Станислав будет использовать материалы, которые в прошлые несколько лет перевели, разработали и внедрили в российское образование группа российских и украинских преподавателей (МИФИ, ИТМО, КПИ итд), русских инженеров американских компаний итд.
Вот что планирует показывать Станислав в Новосибирске:
Программа мероприятия:
Общая продолжительность: 4 дня по 8-10 часов.
День 1. Введение в цифровую схемотехнику. Симуляция и синтез. Основы работы с make, Modelsim, Icarus Verilog, Intel Quartus Prime, Xilinx Vivado. Комбинационная логика. Мультиплексор. Практическое задание.
День 2. Последовательностная логика. D-триггер. Регистры. Метастабильность. Практическое задание.
День 3. Конечные автоматы. Практическое задание. Основы конвейеризации.
День 4. Архитектура. Ассемблер. Простейшее процессорное ядро schoolMIPS. Микроархитектура. Практическое задание.Рекомендация для слушателей:
Перед посещением курса прочитать разделы Харрис&Харрис («Цифровая схемотехника и архитектура компьютера»): 1.3-1.5, 2.4-2.5, 2.8-2.9, 3, 4, 5.1-5.4, 6.1-6.6, 7.1-7.3, а лучше — главы 1-7 или всю книгу.Программа предварительная. В процессе будем вносить корректировки.
Курс практико-ориентированный: за 4 дня физически невозможно дать все то, что есть в Харрис&Харрис. Поэтому ставлю перед собой цель дать им теорию минимально необходимую для понимания практики. Плюс показать подход к разработке (make и non-project mode), который сильно упрощает работу, но о котором люди чаще всего узнают от коллег-разработчиков.
Станислав будет также использовать слайды лекций, которые я прочитал по скайпу из Калифорнии 150 студентам казанского Иннополиса — сначала в январе-феврале, а потом в последнее время. Лекцию ректор казанского Иннополиса Александр Тормасов попросил меня сделать на английском, так как у них есть иностранные студенты. Но в Новосибирске все будет на русском. Вот эти слайды: Лекция 1, Лекция 2.
Примеры Станислав держит на гитхабе.
Вот про подобную школу в Томском Государственном Университете в прошлом году: Суровая сибирская и казахстанская микроэлектроника 2017 года: Verilog, ASIC и FPGA в Томске, Новосибирске и Астане.
А вот фото молодых людей из Санкт-Петербурга, которые выучили проектирование на ПЛИС и выиграли европейский финал и второе место на мировом финале интеловского конкурса InnovateFPGA. Их Интел в августе пригласил в Silicon Valley. Они тоже в свое время начинали с упражнений вроде тех, которые будут в Новосибирске:
