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Séance de cours

Mise à l'échelle et tendances technologiques

Dans cours

EE-429: Fundamentals of VLSI design

The course introduces the fundamentals of digital integrated circuits and the technology aspects from a designers perspective. It focuses mostly on transistor level, but discusses also the extension to large digital semicustom designs. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux de la conception VLSI, en mettant l'accent sur la mise à l'échelle de la technologie, la loi de Moore et les tendances en matière d'appareils et d'interconnexion. Il traite de l'impact de la mise à l'échelle sur les coûts, les performances et la consommation d'énergie, ainsi que des défis et des prédictions liés à la fin de la loi de Moore. La séance de cours explore également l'évolution de la technologie des semi-conducteurs, le comportement des dispositifs avec mise à l'échelle, et les implications pour les tendances futures dans la conception VLSI.

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Enseignant·e·s (2)

Alexandre Sébastien Julien Levisse

Andreas Peter Burg

Andreas Burg was born in Munich, Germany, in 1975. He received his Dipl.-Ing. degree in 2000 from the Swiss Federal Institute of Technology (ETH) Zurich, Zurich, Switzerland. He then joined the Integrated Systems Laboratory of ETH Zurich, from where he graduated with the Dr. sc. techn. degree in 2006. In 1998, he worked at Siemens Semiconductors, San Jose, CA. During his doctoral studies, he was an intern with Bell Labs Wireless Research for a total of one year. From 2006 to 2007, he held positions as postdoctoral researcher at the Integrated Systems Laboratory and at the Communication Theory Group of the ETH Zurich. In 2007 he co-founded Celestrius, an ETH-spinoff in the field of MIMO wireless communication, where he was responsible for the ASIC development as Director for VLSI. In January 2009, he joined ETH Zurich as SNF Assistant Professor and as head of the Signal Processing Circuits and Systems group at the Integrated Systems Laboratory. In January 2011, he became a Tenure Track Assistant Professor at the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) where he is leading the Telecommunications Circuits Laboratory in the School of Engineering. In June 2018 he was promoted to the role of a Tenured Associate Professor. In 2000, Mr. Burg received the Willi Studer Award and the ETH Medal for his diploma and his diploma thesis, respectively. Mr. Burg was also awarded an ETH Medal for his Ph.D. dissertation in 2006. In 2008, he received a 4-years grant from the Swiss National Science Foundation (SNF) for an SNF Assistant Professorship. In his professional career, Mr. Burg was involved in the development of more than 25 ASICs. He is a member of the IEEE and of the European Association for Signal Processing (EURASIP). Research interests and expertise

Circuits and systems for telecommunications (wireless and wired)
Prototyping and silicon implementation of new communication technologies
Development of communication algorithms and optimization for hardware implementation
Low-power VLSI signal processing for communications and other applications
Digital integrated circuits
Circuits for image and video processing

Source officielle

Proximité ontologique

Génie informatique

Matériel informatique: Microprocesseur

Concepts associés (32)

Intégration à très grande échelle

L'intégration à très grande échelle (ou VLSI pour Very-Large-Scale Integration en anglais) est une technologie de circuit intégré (CI) dont la densité d'intégration permet de supporter plus de 100 000 composants électroniques sur une même puce. Elle a été réalisée pour la première fois dans les années 1980, dans le cadre du développement des technologies des semi-conducteurs et des communications. Les premières puces à semi-conducteurs supportaient un seul transistor chacune.

Composant semi-conducteur

vignette|Aperçu de quelques dispositifs semi-conducteurs encapsulés Un composant semi-conducteur est un composant électronique dont le fonctionnement repose sur les propriétés électroniques d'un matériau semi-conducteur (principalement le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium, ainsi que des semi-conducteurs organiques). Sa conductivité se situe entre les conducteurs et les isolants. Les composants semi-conducteurs ont remplacé les tubes à vide dans la plupart des applications.

Fabrication des dispositifs à semi-conducteurs

thumb|upright=1.5|Évolution de la finesse de gravure des processeurs entre 1970 et 2017 La fabrication des dispositifs à semi-conducteur englobe les différentes opérations permettant l'élaboration de composants électroniques basés sur des matériaux semi-conducteurs. Entrent dans cette catégorie de composants à semi-conducteur, les composants discrets qui n'ont qu'une seule fonction comme les diodes et les transistors, et les circuits intégrés plus complexes, intégrant plusieurs composants, jusqu'à des milliards, dans le même boîtier.

Loi de Moore

vignette|upright=1.8|Croissance du nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel par rapport à la loi de Moore. En vert, un doublement tous les . Les lois de Moore sont des lois empiriques qui ont trait à l'évolution de la puissance de calcul des ordinateurs et de la complexité du matériel informatique. La première de ces lois est émise par le docteur Gordon E. Moore en 1965, lorsque celui-ci postule sur une poursuite du doublement de la complexité des semi-conducteurs tous les ans à coût constant.

Dennard scaling

In semiconductor electronics, Dennard scaling, also known as MOSFET scaling, is a scaling law which states roughly that, as transistors get smaller, their power density stays constant, so that the power use stays in proportion with area; both voltage and current scale (downward) with length. The law, originally formulated for MOSFETs, is based on a 1974 paper co-authored by Robert H. Dennard, after whom it is named. Dennard's model of MOSFET scaling implies that, with every technology generation: Transistor dimensions could be scaled by −30% (0.

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Séances de cours associées (43)

Introduction aux matériaux 2D

Présente les matériaux 2D, les FET, l'optoélectronique, les concepts post-CMOS et l'impact historique de la loi de Moore sur les dispositifs semi-conducteurs.

Circuits intégrés analogiques CMOS: Fondements

Couvre les fondamentaux des circuits intégrés CMOS analogiques, en mettant l'accent sur les principes de conception au niveau des transistors et l'impact historique de la technologie CMOS.

Circuits intégrés: Evolution et fabrication

Explore l'évolution des circuits intégrés, des transistors à la technologie CMOS, en mettant en évidence les jalons historiques clés.

Introduction à la conception d'IC

Introduit la conception de circuits intégrés CMOS analogiques et souligne l'importance de bonnes compétences en conception analogique.

Résistance au contact: Théorie et mesures

Explore la résistance au contact dans les dispositifs semi-conducteurs, y compris la loi de Moore, les caractéristiques FET, les limites quantiques et les techniques de mesure.

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