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Séance de cours

Circuits intégrés numériques : évolution et conception

Dans cours

EE-330: Digital IC design

Digital IC Design presents the fundamentals of digital integrated circuit design. The methods and techniques aiming at the fabrication and development of digital integrated circuits are reviewed, the major design style pertaining to digital logic and memor ...

Description

Cette séance de cours présente l'évolution des circuits intégrés numériques, de l'avènement des transistors au développement de la technologie VLSI. Il couvre la transition des systèmes à éléments discrets aux circuits intégrés, l'impact des demandes du marché sur la technologie et l'intégration des fonctionnalités dans les circuits intégrés modernes. Le cours explore également l'histoire des microprocesseurs, des puces mémoire et l'émergence de processeurs et d'accélérateurs carrelés. En outre, il discute de la loi de Moore et des objectifs du cours, en se concentrant sur la compréhension de la méthodologie de fabrication, la conception de la fonction logique et le développement de systèmes numériques complexes. Le matériel est basé sur des ouvrages et des manuels existants par des experts dans le domaine.

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Enseignant·e

Alexandre Schmid

Alexandre Schmid received the M.Sc. degree in microengineering and the Ph.D. degree in electrical engineering from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 1994 and 2000, respectively. Since 1994, he has been with the EPFL, working with the Integrated Systems Laboratory as a Research and Teaching Assistant, and with the Electronics Laboratories as a Postdoctoral Fellow. In 2002, he was a Senior Research Associate with the Microelectronic Systems Laboratory, where he has been conducting research in the fields of bioelectronic interfaces and implantable biomedical electronics, nonconventional signal processing and neuromorphic hardware, and reliability of nanoelectronic devices, and also teaches with the Microengineering and Electrical Engineering Departments of EPFL. Since 2011, he is a Maître d'Enseignement et de Recherche (MER) Faculty Member with EPFL. He is a coauthor of two books, Reliability of Nanoscale Circuits and Systems, Methodologies and Circuit Architectures, Springer, 2011, and Wireless Cortical Implantable Systems, Springer, 2013, and a coeditor of one book, as well as over 100 articles published in journals and conferences. Dr. Schmid has served as the General Chair of the Fourth International Conference on Nano-Networks in 2009 and has been serving as an Associate Editor of the Institute of Electrical, Information, and Communication Engineers Electronics Express since 2009.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie informatique

Matériel informatique: Microprocesseur

Concepts associés (32)

Circuit intégré

Le circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.

Application-specific integrated circuit

vignette|Un ASIC. Un ASIC (acronyme de l'anglais application-specific integrated circuit, littéralement « circuit intégré propre à une application ») est un circuit intégré spécialisé. En général, il regroupe sur la même puce un ou sur mesure. thumb|Autre exemple de puce ASIC. L'intérêt de l'intégration est de réduire les coûts de production et d'augmenter la fiabilité. Avantage pour le maître d'œuvre : un contrôle total du produit et un coût de production réduit.

Transistor

vignette|Quelques modèles de transistors. Le transistor est un composant électronique à semi-conducteur permettant de contrôler ou d'amplifier des tensions et des courants électriques. C'est le composant actif le plus important des circuits électroniques aussi bien en basse qu'en haute tension : circuits logiques (il permet, assemblé avec d'autres, d'effectuer des opérations logiques pour des programmes informatiques), amplificateur, stabilisateur de tension, modulation de signal Les transistors revêtent une importance particulière dans les circuits intégrés, ce qui rend possible la microélectronique.

Électronique numérique

L'électronique numérique concerne le système ou la technologie appliquée dont les caractéristiques sont exprimées par des valeurs de nombres, en anglais digital signifiant « chiffre ». La meilleure fiabilité lors de la transmission des signaux numérisés procure en principe, un contrôle de bout en bout de la chaîne des signaux. Le mode numérique permet de s'affranchir le plus souvent du bruit de fond, des parasites et autres artefacts lors de la transmission et améliore notamment le rapport signal sur bruit.

Transistor count

The transistor count is the number of transistors in an electronic device (typically on a single substrate or "chip"). It is the most common measure of integrated circuit complexity (although the majority of transistors in modern microprocessors are contained in the cache memories, which consist mostly of the same memory cell circuits replicated many times). The rate at which MOS transistor counts have increased generally follows Moore's law, which observed that the transistor count doubles approximately every two years.

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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.

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Architecture informatique : Mémoire électronique (transistor)

Explique la mémoire électronique dans l'architecture informatique à l'aide de circuits basés sur des transistors pour le stockage et la récupération des données.

Promesses techno-scientifiques : la loi de Moore

Plonge dans l'évolution et les limites potentielles de la loi de Moore, analysant son impact sur l'industrie des semi-conducteurs et l'innovation technologique.

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

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