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該課程“神經(jīng)網(wǎng)絡加速器與SOC芯片設計”為系列課程，分為2部分，19個課時，特惠399元（原價：￥735）。
本課程以底層硬件為切入點進行神經(jīng)網(wǎng)絡加速器與SOC芯片設計，與高層次綜合工具直接生成電路的方式不同，此課程是以主流、傳統(tǒng)的方式進行芯片設計，因此更加關注于電路底層的細節(jié)（如每一個模塊的功能、工作模式、效率、資源消耗等）。本課程將分為兩個主要部分：SOC芯片設計基礎與神經(jīng)網(wǎng)絡加速器設計，第二部分的課程依賴于第一部分的SOC設計基礎。
第一部分以數(shù)字電路與硬件描述語言為出發(fā)點，講述正確的模塊設計方法、Verilog代碼編寫思路、模塊間常用的通信模式以及“AXI4”總線協(xié)議，同時會對AXI4總線的開發(fā)、仿真、調(diào)試進行深入剖析，并以此為基礎在FPGA開發(fā)板上完成SOC芯片設計。
第二部分從通用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡對加速器的功能需求為出發(fā)點，定義了加速器所需支持的功能，劃分加速器的功能模塊。本課程將著眼于整個神經(jīng)網(wǎng)絡中運算量最大的功能——卷積運算，對卷積運算通路進行架構建模與分析，并進行模塊的設計與驗證工作。在FPGA上完成基本的功能驗證后，會對硬件的性能進行測量與評估，進行性能評估時所使用的網(wǎng)絡是VGG16。
金牌講師：
蔡宇杰
多次參加電子設計競賽、數(shù)學建模競賽并獲國家級獎項，以綜合成績100.72分從西安電子科技大學保送復旦大學微電子學院讀研。在復旦期間榮獲“華為企業(yè)獎學金”與全國研究生創(chuàng)“芯”大賽獲得一等獎，同時有著豐富的實習經(jīng)歷?，F(xiàn)已拿到大疆、華為等多家名企offer。
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課程特色：
網(wǎng)絡上Verilog語法教程很多，但使用Verilog進行復雜模塊設計、仿真方案、上板測試并且調(diào)試的教程卻很稀少，通過HLS工具生成電路，你無法學習芯片電路底層知識，更難談起“從底層對硬件進行優(yōu)化”，可能連“工具產(chǎn)生的電路的瓶頸在哪、這個瓶頸如何導致、能否解決”都意識不到。對做實際工程、就業(yè)很不好，本課程將從硬件底層出發(fā)，你會對整個系統(tǒng)的工作模式、瓶頸、資源消耗等了如指掌。
本期課程內(nèi)容：
加速器中的訪存模塊與內(nèi)部總線原理（上）
適宜人群：
- 想學習數(shù)字芯片設計、FPGA開發(fā)；
- 對數(shù)字電路設計有一定基礎、想對硬件電路底層進行更加深入的學習的同學。
通過本系列課的學習，你將收獲：
- 數(shù)字電路的基本設計方法
- AXI4總線協(xié)議的開發(fā)、仿真與板級調(diào)試的方法
- SOC芯片的開發(fā)與板級調(diào)試的方法
- 從功能到架構的芯片設計方法
- 從“零”開始的人工智能嵌入式芯片的設計經(jīng)驗
本系列課程目錄：
本課程為系列課程，分為2部分，15個課時
第四節(jié)：AXI4-lite協(xié)議解讀，IP封裝與總線掛載
第九節(jié)：DMA的工作原理與基于AXI-HP總線的DMA模塊設計
第十節(jié)：加速器中的訪存模塊與內(nèi)部總線原理（上）
第十一節(jié)：加速器中的訪存模塊與內(nèi)部總線的原理與實踐（下）
第十二節(jié)：特征的內(nèi)存映射方式、通用池化運算單元的功能需求與架構設計
第十三節(jié)：通用池化運算單元架構設計與工程實現(xiàn)
第十四節(jié)：定點數(shù)運算與權重在內(nèi)存中的排布方式
第十五節(jié)：卷積運算的循環(huán)順序修改與乘加器陣列映射
第十六節(jié)：基于權重復用的乘加器優(yōu)化與卷積運算電路的架構設計
第十七節(jié)：基于緩存結構的卷積運算電路模塊實現(xiàn)（一）
第十八節(jié)：基于緩存結構的卷積運算電路模塊實現(xiàn)（二）
第十九節(jié)：FPGA上板演示，Roofline模型與能效評估
工具列表：
可適用板卡：
本課程適用于PYNQ，ZYBO以及所有帶ARM硬核的FPGA開發(fā)板，若你有一定軟核使用經(jīng)驗，也可使用純邏輯開發(fā)板。
Zybo/Pynq開發(fā)板介紹：
Zybo是一款功能強大豐富，開箱即用型的Xilinx Zynq-7000 APSoC 軟硬協(xié)同嵌入式開發(fā)板。Zynq系列芯片基于Xilinx全可編程片上系統(tǒng)架構（AP SoC），將雙核Cortex-A9 ARM處理器與Xilinx 7系列FPGA緊密集成在同一芯片上。Zybo Z7板上搭載有豐富的多媒體接口和連接外設，在其本身就是一臺功能強勁的單板計算機的基礎上，進一步添加了FPGA功能，令其擁有無可比擬的開發(fā)靈活性與強大性能。Zybo Z7所集成的視頻處理功能集，包括一個兼容MIPI CSI-2的Pcam（攝像頭模塊）接口，HDMI輸入，HDMI輸出和高帶寬DDR3L，使之成為時下“嵌入式視覺”這一Xilinx FPGA最為熱門的應用領域的一大高性價比解決方案。除此之外，Zybo Z7豐富的Pmod接口讓用戶能夠十分輕松地進一步實現(xiàn)硬件功能的外設擴展，可搭配70多種Digilent專利的Pmod積木式傳感模塊使用。
Pynq-Z2是一款功能強大豐富，開箱即用型的Xilinx Zynq-7000 軟硬協(xié)同嵌入式開發(fā)板。Zynq系列芯片基于Xilinx全可編程片上系統(tǒng)架構（AP SoC），將雙核Cortex-A9 ARM處理器與Xilinx 7系列FPGA緊密集成在同一芯片上。板上搭載有豐富的多媒體接口和連接外設，在其本身就是一臺功能強勁的單板計算機的基礎上，進一步添加了FPGA功能，令其擁有無可比擬的開發(fā)靈活性與強大性能。此外，還支持Xilinx推出的開源框架PYNQ，支持使用Python進行應用層的開發(fā)與調(diào)用底層FPGA硬件加速，旨在使基于Zynq架構上的嵌入式開發(fā)更加簡單易上手。使用Python編程語言以及豐富的第三方擴展包，開發(fā)者可以充分利用Zynq架構中的可編程邏輯器件和微處理器的優(yōu)勢，創(chuàng)造出更多好玩有意思的嵌入式系統(tǒng)項目。
