實驗教學環境

教學實驗室網路架構
先前電資學院內各系架設數台昂貴的伺服主機(Sun Server),同學們在各系所實驗室的個人電腦,以遠端登入的方式,來使用國科會晶片設計中心提供之工具軟體,此方式最大的缺點在於登入伺服主機的人數 會影響電路設計與模擬的效能,另外, 由於各系所開設之課程、管理人員的設定與安裝偏好之不同,使一位學生無法於同一環境中使用全系列工具軟體。另一個缺點在於各系所實驗室功能強大的個人電腦 (PC)只是用來當作終端機(Remote Terminal)使用,個人電腦大部分的時間都處在閒置狀態(Idle),使得計算資源嚴重的浪費。而全部的計算資源全部依賴於少數且昂貴的伺服主機 (Sun Server) 造成計算環境的效能會因為使用人數的增多而減損。
有鑑於此,我們的子計畫第二年建構主軸聚焦於實現一個兼俱有可擴展性,高效能,易於管理,低價位之共構實驗室。首先在電學大樓伺服器機房架設三臺 Linux 作業系統伺服器,透過1 Gbps高速乙太網路,經由電資學院計算中心機房連接至電資學院共構實驗室及電機系網路實驗室,並在實驗室PC端安裝免費的CentOS Linux 作業系統,透過高速乙太網路交換器,以網路檔案系統與使用者認証(NFS, NIS)方式,使用伺服端所提供的軟體工具,以此建構一個主從式管理與分散式計算機網路,讓同學可以在不同的實驗室完全發揮PC之電腦計算資源,使用國科 會晶片設計中心提供之數位邏輯晶片設計、從上到下的全系列工具軟體。目前正在進行電子系電腦教室之網路規劃,未來將針對此架構進行跨系,甚至跨學院的推展。

輔助設計軟體工具

使用課程
工具名稱(生產公司)
用途
 基礎實驗課程QuartusII(Altera)
 FPGA design tool
 Composer(Cadence)
 Schematic drawing and simulation tool
進階數位積體電路設計課程
NC-Verilog(Cadence)
Verilog language simulator
  VCS(Synopsys) Verilog language simulator
  ModelSim(Mentor) Hardware language simulator
  Design Compiler(Synopsys) Logic synthesis tool
  Astro(Synopsys) Auto place and route
 進階類比積體電路設計課程 Hspice(Synopsys) Transistor level design tool
  CosmosScope(Synopsys) Graphical waveform analyzer tool
  Spectre RF(Cadence) RF circuit design tool
  NanoSim(Synopsys) Mix-mode transistor level design tool
  Virtuoso(Cadence) Layout Editor
  Laker(SpringSoft) Layout Editor

電資學院共構實驗室


 特色實驗室 目前配備 使用情況
 
電資學院共構實驗室
數位邏輯實驗器 x30
類比示波器 x30
個人電腦 x30
邏輯分析儀 x6
資料產生器 x3
Altera Starter Kit x30
每台電腦備有Windows與Linux作業系統,可透過Giga Bit Ethernet連線至Server使用所提供之設計軟體。
基礎實驗課程:
電子系大三電子實驗160位學生
電機系大二電子實驗115位學生
 

電機系網路實驗室
個人電腦 x40
FPGA:
Xilinx HW-V4-ML410 x1
Altera DE2-70 x1
Xilinx X3S400-V10 x1
Xilinx X3S250E-V10 x2
Xilinx X3S50AN-V10 x20
每台電腦備有Windows與Linux作業系統,可透過Giga Bit Ethernet連線至Server使用所提供之設計軟體。
進階選修課程:
電腦輔助數位電路設計30位學生
數位ASIC設計導論22位學生
網路系統設計17位學生
 
電子系電腦教室
個人電腦 x36
每台電腦使用Windows 透過Win32軟體連線至Sun Workstation使用所提供之軟體工具。
進階選修課程:
VLSI設計與佈局實作31位學生
VLSI設計導論實習20位學生
CMOS電路模擬與設計35位學生

成立Xilinx教學中心

有鑑於國內數位積體電路設計產業的潛力與系統晶片設計高階人才的缺乏,中原大學與數位積體電路設計之開發套件供應商Xilinx攜手合作,於中原大學電資 學院設置「Xilinx晶片設計教育訓練中心」,提供60套市值超過600萬新台幣的軟體,藉以增進FPGA人才育成與日後更頻繁的產學合作。
 


揭牌儀式於97年4月28日在電學大樓演講廳舉行,由電資學院師生共同參與。
 

揭牌儀式於97年4月28日在電學大樓演講廳舉行,由電資學院師生共同參與。
 
中原大學程萬里校長進行開幕致詞
 
開發套件贊助商-為希科技代表進行專題演講
 
在電資學院洪穎怡院長(右)主持下,由程萬里校長(左)及Xilinx公司台灣區王漢傑經理(中)共同進行揭牌儀式。

 

由程萬里校長(右)代表中原大學特致感謝狀於Xilinx公司及為希科技公司,感謝其對成立教學中心之贊助。
在資訊科技高度進步的現今,跨領域積體電路系統設計已成為實現產品核心的主流,而「Xilinx晶片設 計教育訓練中心」的設立,不僅能獲得產業資源的幫助,更能帶來更好的環境與設備,並配合電資學院內一系列之數位積體電路跨領域學程,讓青年學子在就學期間 就能跟上高科技產業的脈動,體會「學中做」與「做中學」的實務與樂趣。 
Comments