227-0085-41L  Projekte & Seminare: Basic Memory Design

SemesterFrühjahrssemester 2021
DozierendeM. Luisier
Periodizitätjedes Semester wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch
KommentarNur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.


KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielSpeicher sind wichtige Komponenten in allen modernen elektronischen Geräten (Beispiele: Computer, Smartphone, Tablet). Je nach Spezialisierungsrichtung und Aufgabenbereich betrachtet ein Ingenieur den Speicher aus unterschiedlichen Perspektiven. Dieses P&S gibt einen Überblick dieser verschiedenen Perspektiven und zeigt die Zusammenhänge auf. Da es diese verschiedenen Perspektiven nicht nur für Speicher sondern generell für alle integrierten Schaltungen gibt, wird dieses P&S dir helfen, weiteres spezialisiertes Wissen in einen breiteren Kontext einzuordnen. Während des Praktikums wirst du mit verschiedenen Simulationsprogrammen arbeiten. Darunter sind hoch entwickelte Programme, die von Ingenieuren in Forschung und Entwicklung eingesetzt werden. Du lernst also professionelle Software kennen, und im Rahmen von Simulationen (Praktikum Teil) und Gruppenarbeit/Vorträgen (Seminar Teil) erarbeitest du Grundwissen, das du später in spezialisierten Vorlesungen vertiefen kannst.

Entsprechend den verschiedenen Perspektiven besteht das P&S "Basic Memory Design" aus drei etwa gleich langen Teilen:

1. System Design: In diesem Teil lernst du verschiedene aktuellen Speichertypen aus der Sicht des System-Entwicklers kennen. Was können sie? Wie werden sie in Schaltungen eingebaut um ein Speichersystem zu erhalten, das die richtige Grösse und Geschwindigkeit bei akzeptierbarem Energieverbrauch bietet? Mit einem einfachen Cache-Simulator wird der Einfluss von Design Parametern in einer Speicher Hierarchie untersucht. Im Seminar-Teil werden die Teilnehmer in kleinen Gruppen spezifische Speichertypen studieren und diese mit den P&S Partnern im Rahmen eines Referats diskutieren.

2. Circuit Design: In diesem Teil lernst du die Speicher als elektronische Schaltung kennen. Wie müssen Transistoren verschaltet werden um Daten schreiben, speichern und wieder auslesen zu können? Wie sollen diese Transistoren dimensioniert werden, um die gewünschte Geschwindigkeit oder Energieeffizienz zu erreichen? Mit Simulationen wirst Du erleben, wie der Ingenieur solche Schaltungen untersucht und optimiert.

3. Physical Design: Dieser Teil geht noch tiefer. Millionen von Transistoren auf einem kleinen Silizium Plättchen bilden einen modernen Speicher Chip. Wie werden die Speicherzellen auf dem Chip hergestellt? Wie sieht eine Speicherzelle aus? Wie wird die Speicherzelle optimiert? Du lernst mit Hilfe moderner Simulationswerkzeuge die Entwurfspraktiken kennen,
die heutzutage in der Entwicklung angewendet werden. Ausserdem lernst du die Methoden und Technologien kennen, mit denen moderne integrierte Schaltungen hergestellt werden.


Das Seminar wir erst ab 12 Teilnehmern durchgeführt! Die Anmeldung verpflichtet zur Kursteilnahme.