２００４年度　 SoC設計技術Ｂ−ＬＳＩ設計編−(STARC寄附講座)
授業計画
対象：電気４年以上、通信３年以上、情報３年以上、及び大学院理工学研究科

最新情報


２００４．１０．０８
-----------------------------------------------------------------
「SoC設計技術B」、「SoC設計技術C」の修了証を以下のように配布し
ます。単位取得者は該当する箇所に受け取りに来てください。

電気・情報生命専攻、電気電子情報工学科：55号館N棟2階連絡事務室
情報学科：配属先の研究室経由で渡します。なお、未配属の学生は情報連絡事務室で受け取ってください。
電子・情報通信学科3年生：10月22日の配属調整時に渡します。
その他：柳澤研究室
-----------------------------------------------------------------

２００４．７．２９　最終版の課題提出状況を掲載しました。

２００４．７．１３　出席状況及び課題提出状況を更新しました。本日の課題は無し。
　　　　　　　　　　これまでの全てのレポートの最終提出期限は７月２０日（火）正午です。

２００４．７．６　出席状況及び課題提出状況を更新しました。本日の課題は無し。


２００４．７．２　８月実習セミナー（8/2〜７）（Bコース専用）受講希望者全員が受講できることに決定しました。

２００４．６．２９　出席状況及び課題提出状況を更新しました。本日の課題は無し。
２００４．６．２９　８月実習セミナーの詳細説明を掲載しました。希望締切は６月末日です。

２００４．６．０４　8月実習セミナー(8/2〜７)（Bコース専用）受講者募集開始−締切６月末日

  • SoC設計技術Bに付属する実習の募集を開始しました。
  • 詳細説明（PDF)
  • セミナー開催は、8月2日〜7日の６日間実施し、合計２２．５時間の予定。
  • 受講希望方法
    • 締切までに、socseminar@yanagi.comm.waseda.ac.jp 宛にSubject(件名）を 「SoC-B実習希望：学籍番号-CD−氏名」（例：SoC-B実習希望：1g03r000-1-早稲田太郎）として電子メールを送ってください（本文は不要です）。
    • 必ずwaseda-netのIDから電子メールを送信のこと。
  • 予定定員を超えた場合は、これまでのレポートの成績を基準に選考し、７月６日（予定）に受講者を発表します。
  • 本受講は単位には一切関係がありませんが、単位取得者に発行される修了証には本実習の受講の有無が記載されます。
  • （注意）　Aコース、Cコース用の集中セミナーとは内容が異なります。


２００４．６．２２　出席状況を更新しました。本日の課題を掲載しました。
２００４．６．１５　出席状況及び課題提出状況を更新しました。本日の課題は無し。
２００４．６．０８　本日の課題を掲載しました。　出席状況及び課題提出状況を更新しました。

２００４．６．０４　8月実習セミナー(8/2〜７)（Bコース専用）受講者募集開始−締切６月末日


２００５．６．０１　本日の課題を掲載しました。出席状況を更新しました。
２００４．５．１３　５／２５と６／１の講義日程が変更になりましたので注意してください。５／２５は休講、６／１は講義を実施します。

２００４．５．１１　出席状況及び課題提出状況を更新しました。
２００４．５．１１　本日の課題を掲載しました。
２００４．５．１１　出席状況及び課題提出状況を掲載しました。万一誤りがある場合には、こちらまで連絡を下さい。
２００４．４．２７　本日の課題を掲載しました。
２００４．４．１５　定員に余裕があるため、学部及び大学院の追加登録により登録を受け付けます。詳細は、www.sci.waseda.ac.jpから科目登録の案内を参照してください。
２００４．０４．０５　各講義日の詳細を公開しました。
２００４．４．０５　本科目は抽選対象科目です。定員（２４０名）を超えた場合、抽選となります。このため、科目登録期間が一般の登録と異なりますので注意してください。 詳細を掲載しました。
２００４．４．０５　本ページを開設

 

授業日程（火曜３，４限　５６−１０３）　２００４．４〜２００４．７　
＋　オプション：セミナー（８月２〜７日（予定））

以下に授業の進め方の目安を示します。 なお、それぞれの回の内容は多少変わる可能性があります。 また、今後、以下の内容が変更される場合もあります。 なお、実際の授業の進捗状況によって、各回の授業内容が変わることもあ りますが、その場合には、実際の授業を優先させます。 
日付 連絡事項 ３限 ４限 ５限
４月１３日 １３：３０〜１４：３０
「STARC寄附講座設置について−SoC設計技術の必要性」　竹本先生		 A1章　風見先生
「あらゆるところに使われているSoC」
1.1.SoCってなんだろう
1.2.あらゆるところに使われるSoC
1.2.1.携帯電話
1.2.2.カーエレクトロニクス
1.2.3.デジタル家電
1.3.組込みシステムの変遷とSoCの将来像
４月２０日 B1,2章　三木先生
「システムLSIとは」
1.1 システムLSIとは何か
1.2 システムＬＳＩへの変遷
1.3 システムＬＳＩの役割
1.4 高集積度化・微細化と問題点
1.5 本書の目的と構成
「システムLSI設計フロー」
2.1 システムＬＳＩ実装の種類
2.2 システムＬＳＩの設計手順
2.3 設計技術動向
補足資料：
STARCテキストの全体構成 と 「LSI設計」編の狙い／章構成 　
４月２７日 B3章（１）　服部先生
「システムLSI構成要素 --IP活用の観点から--」
3.1 マイクロプロセッサIP
3.1.1 マイクロプロセッサIPの定義
3.1.2 選択基準
3.1.3 汎用プロセッサコア(SuperH)
3.1.4 専用プロセッサコア(D10V)
3.1.5 コントローラプロセッサコア(H8S)
3.2 メモリIP　
3.2.1 メモリＩＰとは？
3.2.2 主要なメモリＩＰ
3.2.3 メモリＩＰの選択基準
3.2.4 メモリIPの制御		 B3章（２）　服部先生
3.3 システムLSIのバス・インタフェース　
3.3.1 バス・インタフェースの種類
3.3.2 バス　トランザクション
3.3.3 Multi Layer　バス
3.4 ＩＰを活用したシステムＬＳＩの例
3.4.1 携帯電話向けアプリケーションプロセッサ
3.4.2 携帯電話用システムLSI
3.4.3 デジタルTV用システムLSI　　
５月１１日 B4章（１）　若林先生
「機能・論理設計」
4.1　動作記述とRTL記述
4.2　動作合成（１）　原理編
4.2.1動作合成の意義
4.2.2動作合成の基礎
4.2.3動作合成のアルゴリズム		 B4章（２）　若林先生
4.3　動作合成（２）　応用編
4.3.1 やや高度な合成技法　
4.3.2 アーキテクチャ探索
4.3.3 ハードウェア向きアルゴリズム
4.3.4 人手スケジューリング
4.3.5 人手設計と動作設計の回路の差異
4.3.6 設計事例による動作合成の効果
５月１８日 休講
５月２５日（休講） 休講
６月０１日（講義を実施します） B4章（３）　若林先生
4.4　論理合成
4.4.1 順序回路生成
4.4.2 組み合わせ回路最適化
4.4.3 論理合成ツール		 B5章　若林先生
「機能・論理検証」
5.1　機能・論理検証概要
5.2　機能・論理検証方式
5.3　動作合成と検証
5.4　検証方式の比較
６月０８日 B6章（１）　山本先生
「レイアウト設計」
6.1 モジュールの種類とレイアウト方式
6.2 モジュールのレイアウト
6.3 モジュールのライブラリ		 B6章（２）　山本先生
6.4 チップのレイアウト
6.5 フィジカル設計検証
6.6 DFM（Design For Manufacturing）技術
6.7 まとめと今後の課題
６月１５日 B7章　高見沢先生
「タイミング検証」
7.1　LSIにおける遅延時間の算出手法
7.2　同期設計とタイミング問題
7.3　タイミング検証手法
7.4　レイアウト設計とタイミング最適化手法
7.5 ディープサブミクロンにおけるタイミング検証
６月２２日 この日に限り５限追加実施。他科目履修により５限が受講できない場合、４限の講義時に届け出ること（欠席扱いにはなりませんが、レポートは提出する必要があります）。 B8章（１）　宇佐見先生
「低消費電力設計」
8.1 低消費電力設計は なぜ必要か
8.2 SoCの内部構造　− 電力を食うのはどの部分か −
8.3 CMOSにおける電力消費の基礎
8.4 設計フローと低消費電力化のポイント
8.5 論理合成での低消費電力手法		 B8章（２）　宇佐見先生
8.6 RTL設計での低消費電力手法
8.7 アーキテクチャレベルの低消費電力設計
8.8 消費電力の解析
8.9 低消費電力設計： 人手と自動設計のすみ分け
8.10 低消費電力化技術の向かう方向 と課題
６月２９日 B9章　吉田先生
「テスト容易化設計」
9.1 テスト容易化設計の必要性
9.2 テスト容易化設計
9.2.1 テスト容易化設計手法
9.2.2 スキャンテスト手法
9.2.3 バウンダリスキャン
9.2.4 BIST法
9.3 コアベースシステムのテスト
9.3.1 コア分離テスト手法
9.3.2 ダイレクトアクセス方式
9.3.3 テストバス方式
9.3.4 バウンダリスキャン方式
9.3.5 コアテスト標準化
9.4 SoCのためのテスト戦略
9.5 今後の課題 　
７月０６日 VHDL（１）
７月１３日 A2章　風見先生
「SoCアーキテクトに求められる知識と技術」
2.1　SoCアーキテクトって何だろう
2.2　現状SoC設計とその問題点
2.3　SoC設計の問題点への対処
2.4. SoCアーキテクトに求められる全体像

集中セミナー（受講は希望者：ただし、修了証には受講有無が記載されるので注意）
−実施時間帯は別途連絡−
題材：DVD設計
合計時間数２２．５時間
８月２日〜８月７日に実施予定


課題
 
出題日
 先生
 課題内容
４／１３ 風見 「あらゆるところに使われているSoC」72ページ
第1章 演習問題 問1
４／２７ 服部 「第3章システムLSI構成要素2」43ページ
演習問題 3.1および3.3
提出期限 5月6日 12:00
５／１１ 若林 「第4章機能・論理設計2」
55ページ　演習問題１
57ページ　演習問題３　(1)のみ
６／１ 若林 「第4章 機能・論理設計３」演習問題4 pp.66
「第5章 機能・論理検証」演習問題5 pp.70-72(途中の導出過程も記述のこと)
６／８ 山本 「第6章 レイアウト設計2」
演習問題4 pp.73
演習問題6 pp.75-76
６／２２ 宇佐見 「第8章 低消費電力設計2(宇佐美先生)」
演習問題1 pp.65
演習問題2 pp.66

（＊）これらのレポートは別々に作成し, それぞれに対応するレポートボックスに提出すること。

講義に関するその他の情報


本講義の概要

　本講座はSTARC寄附講座であり(*)、電気４年、通信３年、情報３年、及び理工学研究科に設置されている。本講座では、高度情報化社会で重要な役割を果たすマルチメディア信号処理を核とする情報端末システムのハードウェア開発者ばかりか、システム開発者、ソフトウェア開発者を目指す人達のために、最適なシステムソリューションを追求するための方法論を論じ、複雑さに屈しない思考力と洞察力を修得することを目指す。
　「SoC設計技術A」では、チップ上でのシステム構築における高位設計手法、「SoC設計技術B」では、画像圧縮等、より実践的なシステムに密着した実装設計手法に関する基礎知識を修得する。講師は、授業計画に示す各章毎に、当該分野の最先端で活躍されている人を起用している。なお、単位取得者には半導体理工学研究センターより修了証が授与される予定。

*（株）半導体理工学研究センター（Semiconductor Technology Academic Research Center）：1995年12月に設立された民間会社で、大手半導体メーカ11社（日立、日電、東芝、松下、富士通、三菱、ソニー、シャープ，サンヨー，ローム，沖）により運営されている。開発部では特に設計関連の専門家が高位設計環境等の開発に取り組む一方、研究推進部では国内の大学等の研究機関から半導体技術に係わる共同研究テーマを毎年公募し有数なテーマを選択して、資金的な援助と共に客員研究員を派遣し、研究強化と若手研究者の育成を進めている。（詳しくは http://www.starc.or.jp を参照）


「ＳｏＣ設計技術Ａ」「ＳｏＣ設計技術Ｂ」「ＳｏＣ設計技術Ｃ」各科目の狙い

A. システム設計

  1. システム開発者からみて魅力の高い(高性能、低コスト、高信頼）ＳｏＣを設計できるようにする。　
  2. 性能／コストの視点からＳＷとＨＷの最適な組み合わせのシステムを構成できる技術を身につける。
  3. 抽象度の高い設計記述言語を用い、システムの検証を早期に行うことで、高品質なＳｏＣを、効率よく設計できるようにする（設計生産性：１０倍以上向上）。


B. LSI設計

  1. ＳｏＣ設計者としてレイアウト設計の現状と難しさを理解して、どの様な対応・工夫をすれば、レイアウト設計も考慮に入れた最適なＳｏＣが設計できるかを理解させる。
  2. ＬＳＩ設計の基礎をなすマイクロアーキテクチャと論理設計の基礎／高付加価値技術の基礎（消費電力＋テスト設計）、ならびにレイアウト設計より構成する。


C.組込みSW設計

  1. SoC設計者として、組込みＳＷがＨＷをどう扱うかを知ってもらい（これでHＷとＳWの接点が理解できる）、システムから見て最適にSoCを設計できるようにする。
  2. 技術内容：SoC設計者として、ＳＷについては少なくともこれくらいは知っておくべき組込みＳＷの基礎とする。
本ページの著作権と使用許諾条件
Copyright (C) SoC設計技術運営委員, WASEDA University. 2001-2004. All rights reserved.
Hayato YAMANA / yamana@yama.info.waseda.ac.jp