Tóm tắt Đề án tốt nghiệp Thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bộ nhớ ngoài DDRAM3 sử dụng AXI4 trên hệ thống trên chip (SoC)

Trong bối cảnh ngành công nghiệp vi mạch và bán dẫn toàn cầu đang phát triển mạnh mẽ, việc tối ưu hóa hiệu suất hệ thống trên chip (SoC) là một yếu tố then chốt, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu lưu trữ dữ liệu tốc độ cao. Đề tài "Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bộ nhớ ngoài DDR3 sử dụng AXI4 trên hệ thống trên chip (SoC)" ra đời nhằm giải quyết thách thức này, đóng góp vào sự phát triển công nghệ bán dẫn trong nước. Việc tích hợp một bộ điều khiển DDR3 tương thích với giao thức AXI4 là cực kỳ quan trọng để đảm bảo luồng dữ liệu hiệu quả giữa CPU và bộ nhớ, đồng thời tăng cường khả năng tích hợp vào các hệ thống nhúng và xử lý tín hiệu số hiện đại. Mục tiêu là thiết kế một giải pháp điều khiển bộ nhớ linh hoạt, ổn định và hiệu quả.

Các kỹ sư điện tử, kỹ sư máy tính, nhà nghiên cứu, sinh viên sau đại học và chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế vi mạch, hệ thống nhúng và công nghệ bán dẫn.

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và triển khai một bộ điều khiển bộ nhớ ngoài DDR3 sử dụng giao thức AXI4 trên nền tảng Hệ thống trên chip (SoC), nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về hiệu suất và dung lượng lưu trữ trong các thiết bị điện tử hiện đại. Phương pháp tiếp cận bao gồm ba giai đoạn chính: xây dựng cơ sở lý thuyết về bộ nhớ DRAM, các loại DDR SDRAM (DDR2, DDR3, DDR4) và cấu trúc của chúng; phân tích chi tiết về kiến trúc SoC và các giải pháp thiết kế sử dụng IP Core, cũng như tầm quan trọng của giao thức AXI4 trong việc kết nối các thành phần hệ thống. Cuối cùng, đề tài hướng tới việc thiết kế, mô phỏng và thử nghiệm thành công bộ điều khiển DDR3 tuân thủ AXI4, sử dụng các công cụ thiết kế logic số và IP Core MIG 7 Series. Kết quả kỳ vọng là một bộ điều khiển bộ nhớ hiệu quả, có khả năng cấu hình linh hoạt và độ ổn định cao, tối ưu hóa luồng dữ liệu và dễ dàng tích hợp vào các ứng dụng hệ thống nhúng như xử lý tín hiệu số hoặc IoT. Nghiên cứu này cung cấp một nền tảng vững chắc cho việc phát triển các giải pháp thiết kế vi mạch tiên tiến, góp phần nâng cao năng lực công nghệ bán dẫn trong nước và giải quyết các vấn đề liên quan đến tốc độ, điện năng và độ tin cậy của bộ nhớ trong các SoC phức tạp.