info460 - Simulation de systèmes et architectures matérielles

Nombre de crédits

5

Pré-requis

(Licence mention informatique)

Parcours

• optionnelle pour la mention informatique du master science

Objectifs

Comprendre

• le fonctionnement des composants de base d'une architecture matérielle
• le mécanisme de simulation d'architectures

Pouvoir

• spécifier des architectures simples en utilisant un HDL (Hardware description language, language de description d'architectures)
• vérifier la fonctionnalité et estimer les performances d'un système matériel

Organisation

semaine

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

C (1h30)

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TD (1h30)

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TP (2h)

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Volume de travail personnel étudiant estimé

environ 50h

Contrôle et validation des connaissances

• pour les UE sans TP : sup ( Ex, (2Ex + CC)/3)
• pour les UE avec TP obligatoires : (2TP + 3 sup(Ex, (2Ex + CC)/3))/5

Description du contenu

Ce cours est articulé en deux parties : les concepts sont introduits en cours/TD alors que des implantations de ces concepts sont illustrés par des manipulations lors de séances hebdomadaires de travaux pratiques sur machines.

La conception des architectures pour machines classiques (ordinateurs), ou dédiés à des applications modernes (jeux, réseau, signal...) passe par une étape de spécification informatique puis une implémentation microélectronique. L'objectif général de ce cours est de comprendre comment les architectures matérielles (processeurs, mémoires, DSP, DMA, bus...) sont conçues au niveau au informatique. Un exemple d'un langage de programmation parallèle permettant de telles spécifications sera introduit. Il s'agit de SystemC (www.systemc.org).

Le cours introduira ensuite la façon de valider et estimer les performances de ces architectures par simulation. Ceci constitue un point clé lors du choix d'une architecture pour un système spécifique tel qu'un téléphone mobile, une console de jeux ou un circuit électronique pour l'automobile.

Le cours sera organisé selon le plan suivant :

• Introduction : qu'est ce qu'un HDL (Hardware Description Language)
• Élément d'architecture : les composants de base d'une architecture matérielle simple
  • mémoire
  • CPU
  • mécanisme d'interconnexion
• Niveaux de description de matériel : les différents niveaux de détails (abstraction) dans lesquels les architectures sont décrites
  • Fonctionnel
  • TLM (niveau transactionnel)
  • RTL (niveau transfert de registres)
• Simulation de matériel
  • objectifs
  • résultats
• Éléments de base de la conception de matériel en SystemC
• Modélisation en niveau transactionnel en SystemC

Responsable(s)

Samy Meftali, Philippe Marquet

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