但我還想談一下目前的現(xiàn)狀，我們距離上面的國家對我們的要求還是有一定的差距的。
一、選課的必要性
我們的集成電路課程，是通院唯一的一門介紹芯片設(shè)計全流程的課程，這里面幫著通信專業(yè)的同學介紹芯片是如何一步步設(shè)計出來的。在每年的第一節(jié)課上的前面幾頁PPT上，我都會把最新的世界上半導(dǎo)體領(lǐng)域分類的企業(yè)排名給大家展示出來，一個目的是告訴大家，目前幾乎所有的芯片設(shè)計巨頭都是跟通信相關(guān)的，另外一個目的就是讓大家看到差距，在這些巨頭中大陸的企業(yè)太少太少。給大家強調(diào)，學通信必須要懂一點集成電路，否則眼界實在是有限，畢業(yè)出去后甚至無法跟別人交流。講到一些foundry廠，wafer，最小線寬，工藝線等之類的名詞都聽不懂，還談何做通信芯片，更談不上報國。另外，在國外，很多通信專業(yè)的學生都學微電子，西電專業(yè)劃分很細，強烈建議同學們選一下集成電路課程。目前新興的人工智能、機器人行業(yè)等等，都需要掌握跨學科的知識技能，在這種跨度上來看通信和微電子就是一個方向。
另外，也是最重要的，通信行業(yè)仍然是目前最有可能也是最有希望做出芯片的專業(yè)，反過來，如果通信的研究能夠達到做出芯片的地步，也代表著真正具有了核心技術(shù)，反過來推動通信行業(yè)的發(fā)展。
二、選課的緊迫性
目前學校在芯片設(shè)計上的現(xiàn)狀是，前幾天的優(yōu)研面試，問一個西電學生是否聽過FPGA，回答說沒聽說過，更別提什么硬件描述語言之類的。
在這門課上，我重點介紹的也是硬件開發(fā)語言和軟件開發(fā)語言的重大差別，這門課，也是唯一一門可以實實在在的接觸到軟件和硬件緊密關(guān)系的課程，從本質(zhì)上理解為什么有硬件和軟件之分，C語言最終在硬件上是如何運行的，硬件上比如CPU是如何執(zhí)行指令的，指令在芯片上是什么樣子，什么是芯片上的寄存器等等，這一切的一切，對于打下良好的軟硬件概念基礎(chǔ)，具有非常重要的意義。
再說說FPGA，這門課會反復(fù)的強調(diào)，硬件描述語言跟軟件編程語言的重要差異，會徹底改變采用軟件思想設(shè)計硬件電路的壞習慣，并且必須具有搭建仿真環(huán)境的習慣。在微電子領(lǐng)域，F(xiàn)PGA不過是ASIC設(shè)計流程中的一個驗證階段而已，但對于通院的學生，卻絕不僅僅如此。FPGA可以實現(xiàn)咱們通信專業(yè)任何一門專業(yè)課上的幾乎所有知識點。調(diào)制解調(diào)、計算技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信，交換等等，這也是為什么現(xiàn)在見到的芯片幾乎都是通信芯片的原因?？梢韵胂螅粋€通信專業(yè)的學生畢業(yè)后竟然連芯片是怎么做的都不了解，還談什么專業(yè)發(fā)展。
在這門課上，F(xiàn)PGA就是一個具有非常重要價值的工具，我會給大家FPGA講解各種PC后面接口的時序，如何編寫FPGA代碼跟PC機上網(wǎng)口、串口、PCIE接口、VGA接口等進行交互，讓你自己從網(wǎng)口截獲一個數(shù)據(jù)幀，親自去分析數(shù)據(jù)鏈路層和物理層幀的結(jié)構(gòu)，進而去分析西電校園網(wǎng)登錄的PPPoE協(xié)議如何去破解，自己通過串口去配置FPGA里面的寄存器等等，有了各種接口的學習，加上上位機軟件的開發(fā)，就可以去驗證或者加速任何你想做算法和通信協(xié)議等等！這是一種非常非常重要的本領(lǐng)！我希望每位同學都能夠掌握好，就如同前些年必須要會用ARM芯片一樣。這遠比傳統(tǒng)的通信實驗課上去學習別人芯片怎么用有意義的多的多，因為我們是做芯片的，要遠比學習如何用芯片有價值的多。這才是核心技術(shù)，也只有通過FPGA這樣的平臺電子芯片，才能接觸到這些最核心的東西，也只有接觸了最核心的東西，將來才能夠去做出來自己的核心芯片。這些都是相輔相成的。可惜，現(xiàn)在很多學生，急功近利，沒有這么高的眼界和遠見，把一些最有價值的東西給忽略了。
再說FPGA電子芯片，有了FPGA，才開啟了人工智能領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，在某些情況下，一個數(shù)千元的FPGA開發(fā)板達到的加速效果可以遠超過一臺數(shù)百萬元購買的高性能多核并行計算機。因此，掌握了FPGA接口電路的設(shè)計，為以后在各種場景下對某些特定算法的FPGA加速提供操作系統(tǒng)與FPGA交互的渠道。這門課上會詳細的介紹FPGA開發(fā)語言的規(guī)范性寫法，這在目前市面上參考書中是找不到的，也是十幾年來調(diào)試FPGA經(jīng)驗的積累，會介紹各種不規(guī)范寫法所帶來的危害和不穩(wěn)定因素。
同學們，選集成電路設(shè)計課才有資格去談芯片設(shè)計，才能有能力去解決目前國家面臨的芯片困局！一些人在責備中興，可是，只有自己真正的強大了，才能說話有聲音，才能不被人欺負。
文章由啟和科技編輯
