Trực tiếp thiết kế và triển khai chip bán dẫn AI bằng FPGA
Với tư cách là giáo sư đại học đương nhiệm, tôi đã đúc kết 30 năm kinh nghiệm trong ngành bán dẫn hệ thống cùng bí quyết nghiên cứu và đào tạo về chip AI vào chương trình này.
Đây là chương trình đào tạo thực tiễn được thiết kế và kiểm chứng trực tiếp trên FPGA bởi giáo sư hiện đang giảng dạy kỹ thuật bán dẫn, người từng bắt đầu với vai trò nghiên cứu viên hệ thống bán dẫn tại bộ phận DS của Samsung Electronics, sau đó đảm nhiệm vị trí Giám đốc tại chi nhánh Anh và Đức, và Trưởng nhóm Tiếp thị - Kinh doanh System LSI.
Đây không đơn thuần là khóa học hướng dẫn cách sử dụng FPGA.
Khóa học hướng tới quy trình hiểu thuật toán AI → trực tiếp thiết kế NPU và CPU bằng RTL → triển khai trên FPGA → kiểm chứng trên phần cứng thực tế → và cuối cùng là mở rộng đến AI SoC.
AI Algorithm → RTL Design → FPGA Implementation → Bit-True Verification → AI SoC
Vượt xa lý thuyết, hướng tới hiện thực hóa phần cứng AI thực tế
Chỉ với những kiến thức rời rạc và manh mún, thật khó để đạt được năng lực thiết kế chip bán dẫn AI ở cấp độ hệ thống.
Học viên không chỉ dừng lại ở việc sử dụng các IP hộp đen đã hoàn thiện. Mục tiêu là giúp học viên từng bước trang bị năng lực thiết kế hệ thống để có thể trực tiếp thiết kế AI NPU và RISC-V CPU, tích hợp bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi, và cuối cùng là xây dựng nên AI SoC của riêng mình.
Bắt đầu từ những kiến thức cơ bản về bóng bán dẫn và mạch kỹ thuật số, đi qua FPGA, CPU, NPU và kết nối đến tận phần cứng tăng tốc Transformer và LLM.
Kiểm chứng kết quả nghiên cứu bằng phần cứng FPGA thực tế.
Đây không phải là bài giảng chỉ xem bằng mắt. Không dừng lại ở lý thuyết hay mô phỏng đơn thuần, bạn sẽ trực tiếp vận hành mạch bán dẫn AI do chính mình thiết kế trên FPGA thực tế và thực hiện kiểm chứng Bit-True để kết quả RTL khớp với mô hình Python đến từng bit.
Kết quả nghiên cứu của giảng viên, bao gồm 4 bài báo đăng trên tạp chí KCI liên quan đến bán dẫn AI, FPGA và RISC-V, cũng được kết nối với nội dung đào tạo, giúp đưa các công nghệ đã được kiểm chứng trong nghiên cứu vào thiết kế thực tế và triển khai trên FPGA.
Chúng tôi công khai các mã nguồn cần thiết cho thực hành, bao gồm CPU RISC-V tự phát triển cũng như mã Python để học hình ảnh và Verilog RTL.
Nội dung được xây dựng xoay quanh bo mạch FPGA Arty S7-25 phổ thông và công cụ thiết kế Vivado miễn phí, giúp người học có thể tái hiện lại toàn bộ quá trình từ trực tiếp thiết kế, triển khai cho đến kiểm chứng.
Lộ trình Full-stack không gián đoạn: Từ cơ bản đến bộ tăng tốc mini LLM
Tất cả các bài giảng không phải là những mảnh ghép rời rạc, mà là một hành trình để hoàn thiện một hệ thống khổng lồ duy nhất.
Step 1: Lý thuyết AI và Cơ bản về xử lý hình ảnh (Bao gồm Machine Learning)
Step 2: Thiết kế và kiểm chứng bộ tăng tốc AI (NPU) (Bao gồm Machine Learning)
Step 3: Thiết kế CPU RISC-V và tích hợp hệ thống
Step 4: Triển khai AI SoC cao cấp và mở rộng sang nền tảng tăng tốc mini LLM (Cập nhật nội dung liên tục)
Chỉ số kiểm chứng khách quan
Tất cả các kết quả thiết kế trong khóa học này đã trải qua quá trình kiểm chứng nghiêm ngặt từ các tiêu chuẩn toàn cầu và giới học thuật.
Xác minh kiến trúc RISC-V: CPU RISC-V tự phát triển, vượt qua bài kiểm tra tuân thủ chính thức (ACT) của tổ chức quốc tế và công khai mã nguồn (GitHub)
Uy tín học thuật: 4 bài báo khoa học tác giả đơn nhiệm (Đăng trên IJIBC, tạp chí học thuật uy tín hạng A của KCI)
Công nhận toàn cầu: Xuất bản 2 cuốn sách kỹ thuật trên Amazon toàn cầu (đạt hạng 3 danh sách bán chạy nhất)
Đã xác minh hoạt động thực tế: Các IP cốt lõi như RV32I CPU, NPU, hệ thống Vision, GPS, Transformer, AURA-Edge SoC hoạt động hoàn hảo trên môi trường Arty S7
Hãy thử thách bản thân. Khi quá trình tự mình nạp code lên board và kiểm tra kết quả này kết thúc, bạn sẽ được nâng cấp thành một kỹ sư phần cứng với tầm nhìn hoàn toàn khác biệt so với trước đây.