Entwurf digitaler Systeme an der Hochschule Augsburg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Entwurf digitaler Systeme an der Hochschule Augsburg

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Beispielhafte Karteikarten für Entwurf digitaler Systeme an der Hochschule Augsburg auf StudySmarter:

Erläutere „Moore‘s Law“.

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Erläutere „Pollack‘s Rule“.

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Was versteht man unter „Memory Gap“?

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Was ist ein heterogener Rechner, nenne 1 Beispiel ?

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Nenne Vor-/Nachteile einer FPGA Realisierung gegenüber einer ASIC Realisierung.

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Was versteht man unter vollkundenspezifischen Entwurf (full-custom design)

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Was versteht man unter zeltbasiertem Entwurf (semi-custom design)

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Was sind Makro-Zellen?

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Wie sind FPGA's typischerweise aufgebaut?

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Was sind die wesentlichen Bestandteile eines Logikblocks?

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Nenne Anwendungsgebiete von FPGA's

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Welche Beschreibungsebenen und Sichten gibt es?

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Entwurf digitaler Systeme

Erläutere „Moore‘s Law“.
Die Anzahl der Transistoren pro Chip steigt exponentiell.

Entwurf digitaler Systeme

Erläutere „Pollack‘s Rule“.
Die Gesamtleistung durch eine immer komplexere Architektur steigt nur mit Wurzel 2 an. Somit sind im Verhältnis mehr Transistoren nicht gleich mehr Leistung.

Entwurf digitaler Systeme

Was versteht man unter „Memory Gap“?
Eine große Limitierung heutzutage ist der Speicher. Bei Prozessoren konnte die Geschwindigkeit über die Jahre immer weiter erhöht werden, bei Speicher ist der Anstieg der Geschwindigkeit wesentlich kleiner. Die Leistung von Multi-Core-CPU's sind beschränkt durch den gemeinsamen Speicherbus.

Entwurf digitaler Systeme

Was ist ein heterogener Rechner, nenne 1 Beispiel ?
Rechnerstruktur mit mehrern unterschiedlichen Softwaresystemen, welche zusammenarbeiten. Beispiel: Zynq UltraScale+

Entwurf digitaler Systeme

Nenne Vor-/Nachteile einer FPGA Realisierung gegenüber einer ASIC Realisierung.
Vorteile: FPGA ist mehrfach programmierbar, geringere Kosten pro Stück, Unterstützung durch Routing & Synthesetool Nachteile: bei höher Stückzahl teuerer, weniger performant, Energieverbrauch bei ASIC besser

Entwurf digitaler Systeme

Was versteht man unter vollkundenspezifischen Entwurf (full-custom design)
Ein Entwurf bei welchem es keine Beschränkung auf die Entwurfsfreiheit gibt. Es gibt zudem Komplexe Entwurfsregeln. Lohnt sich bei hohen Stückzahlen oder besonderen Leistungsanforderungen.

Entwurf digitaler Systeme

Was versteht man unter zeltbasiertem Entwurf (semi-custom design)
Der Entwurf basiert auf vordefinierten Zell-Bibliotheken. Zellgeometrie ist standardisiert, es ist ein Kompromiss zwischen Entwurfsaufwand und effizientem Layout.

Entwurf digitaler Systeme

Was sind Makro-Zellen?
Makro-Zellen sind größere Zellen mit standardisierter Struktur. Beispiele dafür sind Speicher, Addierer, Multiplizierer, PLA-Felder

Entwurf digitaler Systeme

Wie sind FPGA's typischerweise aufgebaut?
Aufbau eines FPGA's: I/O Blöcke, Verbindungsleitungen, Programmierbare Logikblöcke, Verbindungsmatrizen

Entwurf digitaler Systeme

Was sind die wesentlichen Bestandteile eines Logikblocks?
Lookup-Tabelle (LUT), Flip Flops (FF), Multiplexer

Entwurf digitaler Systeme

Nenne Anwendungsgebiete von FPGA's
Besonders wichtig bei Echtzeitkritischen Systemen. Digitale Signalverarbeitung (DSP), Bildverarbeitung (Computer Vision), Kryptographie, Messtechnik, ...

Entwurf digitaler Systeme

Welche Beschreibungsebenen und Sichten gibt es?
Hardware kann auf verschiedenen Abstraktionsebenen und aus verschiedenen Sichten beschrieben werden. (Siehe Y-Diagramm nach Gajski) Ebenen: - System Ebene - Architektur Ebene - Register Ebene - Logik Ebene - Elektrische Ebene Sichten: - Verhalten - Struktur - Geometrie

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