System-on-Chip

Verantwortlich: Prof.-Dr. Thilo Pionteck

Als System-on-Chips (SoCs) werden Systeme bezeichnet, bei denen alle Komponenten eines komplexen Rechensystems auf einem Chip vereint sind. Beispiele hierfür sind die SoCs in Smartphones, die mehrere CPU-Kerne, Grafikeinheiten, KI-Engines, Speicher und Modems auf einem Chip vereinen. Eine besondere Herausforderung beim Entwurf solcher Systeme ist die Gestaltung des On-Chip-Kommunikationsnetzwerks zur Anbindung der Vielzahl unterschiedlicher Systemkomponenten. Die Vorstellung der verschiedenen Kommunikationsarchitekturen, ihrer Einsatzgebiete sowie ihrer jeweiligen Vor- und Nachteile ist Thema der Vorlesung. Dabei wird sowohl auf klassische 2D-Chips als auch auf (heterogene) 3D-Entwürfe eingegangen.

Zur Vorlesung werden Übungen angeboten, wobei sich Theorie- und Praxisübungen abwechseln. So können in den Übungen beispielsweise an einem am Lehrstuhl entwickelten Simulator unterschiedliche Network-on-Chip-(NoC)-Architekturen für unterschiedliche Datenströme untersucht oder auch theoretische Analysen von NoCs durchgeführt werden.

Inhalte:

• Aufbau von System-on-Chips (SoCs)
• Busarchitekturen und Busstandards
• Network-on-Chips (NoCs)
• Optische Kommunikationsnetzwerke
• 3D SoCs

Vorlesungssprache: Englisch

Stand 01.08.2025