Onur Mutlu: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2019

Name	Herr Prof. Dr. Onur Mutlu
Lehrgebiet	Informatik
Adresse	Dep. Inf.techno.u.Elektrotechnik ETH Zürich, ETZ G 61.2 Gloriastrasse 35 8092 Zürich SWITZERLAND
Telefon	+41 44 632 88 53
E-Mail	onur.mutlu@safari.ethz.ch
URL	https://people.inf.ethz.ch/omutlu/
Departement	Informatik
Beziehung	Ordentlicher Professor

Nummer	Titel	ECTS	Umfang	Dozierende
252-0028-00L	Design of Digital Circuits	7 KP	4V + 2U	O. Mutlu, F. K. Gürkaynak
Kurzbeschreibung	Diese Lehrveranstaltung ist eine erste Einführung in das Design digitaler Schaltungen und die Computerarchitektur. Sie deckt die technischen Grundlagen wie eine Computerplattform von Grund auf entworfen wird ab. Sie stellt verschiedene Ausführungsparadigmen, Hardwarebeschreibungssprachen und Prinzipien im digitalen Design und der Computerarchitektur vor.
Lernziel	Diese Lehrveranstaltung ist eine erste Annäherung an die Computerarchitektur. Die Studenten lernen das Design digitaler Schaltkreise, um: - die Grundlagen, - die (Design-)Prinzipien, - und die Präzedenzfälle (in der Computerarchitektur) zu verstehen. Auf der Grundlage dieses Verständnisses wird von den Studierenden erwartet, dass sie: - lernen wie ein moderner Computer intern von Grund auf funktioniert, - die Kompromisse verschiedener Designs und Ideen bewerten können, - ein fundiertes Design (eines einfachen Mikroprozessors) implementieren können, - immer komplexere Systeme systematisch austesten können, - hoffentlich darauf vorbereitet sind, neuartige Out-of-the-Box-Designs zu entwickeln. Der Fokus liegt auf Grundlagen, Prinzipien, Präzedenzfällen und deren Verwendung um gute Designs zu erstellen/umzusetzen.
Inhalt	Die Lehrveranstaltung besteht aus den folgenden Hauptblöcken: - Digital Logic Design: Kombinationslogik, sequentielle Logik, Hardwarebeschreibungssprachen, FPGAs. - Von Neumann Modell: ISA, Mikroarchitektur, Mikroprogrammierung. - Prozessor Entwurfsmethoden: Pipelining, Out-of-Order-Ausführung, Verzweigungsvorhersage. - Verarbeitungs-Paradigmen: Out-of-Order-Ausführung, Datenfluss, VLIW, SIMD-Prozessoren, GPUs, systolische Arrays, Multithreading. - Speichersystem: Speicherorganisation, Speichertechnologien, Speicherhierarchie, Caches, virtueller Speicher.
Skript	Alle Unterlagen (inklusive Vorlesungsfolien) werden auf der Website der Lehrveranstaltung zur Verfügung gestellt: http://safari.ethz.ch/digitaltechnik/ Die Videoaufzeichnung der Vorlesung werden voraussichtlich nach der Vorlesung bereitgestellt.
Literatur	Die offiziellen Lehrbücher dieser Lehrveranstaltung sind “Introduction to Computing Systems” von Patt und Patel, und “Digital Design and Computer Architecture” von Harris und Harris. In jeder Vorlesung werden wir die Pflichtlektüre bereitstellen. Diese wird hauptsächlich aus zwei Lehrbüchern und wichtigen Artikeln bestehen, die für das Verständnis aktueller Computerarchitekturen essentiell sind.
263-2211-00L	Seminar in Computer Architecture Number of participants limited to 22. The deadline for deregistering expires at the end of the second week of the semester. Students who are still registered after that date, but do not attend the seminar, will officially fail the seminar.	2 KP	2S	O. Mutlu, M. H. K. Alser, J. Gómez Luna
Kurzbeschreibung	In this seminar course, we will cover fundamental and cutting-edge research papers in computer architecture. The course will consist of multiple components that are aimed at improving students' technical skills in computer architecture, critical thinking and analysis on computer architecture concepts, as well as technical presentation of concepts and papers in both spoken and written forms.
Lernziel	The main objective is to learn how to rigorously analyze and present papers and ideas computer architecture. We will have rigorous presentation and discussion of selected papers during lectures and a written report delivered by each student at the end of the semester. This course is for those interested in computer architecture. Registered students are expected to attend every lecture and participate in the discussion.
Inhalt	Topics will center around computer architecture. We will, for example, discuss papers on hardware security; architectural acceleration mechanisms for key applications like machine learning, graph processing and bioinformatics; memory systems; interconnects; processing inside memory; various fundamental and emerging paradigms in computer architecture; hardware/software co-design and cooperation; fault tolerance; energy efficiency; heterogeneous and parallel systems; new execution models, etc.
Literatur	Key papers and articles, on both fundamentals and cutting-edge topics in computer architecture will be provided and discussed. These will be posted on the course website.