Menüü
· Viimane number
· A&A konverentsi slaidid
· Küberturve
· Tudengitelt
· E-õpe
· Videomaterjalid
· Avalikud loengud
· Ilmunud numbrid
· Magistrirubriik
· Teemad
· Otsi
· Tellimine
· Küsitlused
· Soovita meid
· Tagasiside
· Top 10
· Statistika
· Toimetuskolleegium

Logi sisse
Kasutajanimi

Parool

Registreeri kasutajaks
Unustasid parooli?

Kuidas saada kiipsüsteemi disaineriks
Postitatud: Sunday, February 09 @ 23:17:39 EET by Kalle Tammemäe

Riistvara
Ilmus numbris 01/2001


Kuidas saada kosmonaudiks on kõigile väga selge, paraku ei jagata kosmonautide ameteid tööjõuturul ja kaunid unistused taanduvad visa järjekindlusega tugitoolikosmonautikaks. Vastandina valgusaastate maailmale on kiipsüsteem kosmos mõõtmetelt mikro- või nanomastaabis, kuid ümbritseb meid tükkhaaval tubades kümnete valgusdioodide tulukeste varjus või õues mobiilside rägastikus. See on lõputu tööväli ning digitaaltehnoloogia- ja mobiilsidefirmad on valmis kuitahes karmideks läbirääkimisteks tasemel riistvaradisaineri töölesaamiseks. Paraku kipub vaba kiibidisainer olema samasugune haruldus nagu känguru Gröönimaal, vaatamata vastavatele õppeprogrammidele ülikoolides ja tehnoloogiainstituutudes. Milles asi? IT on ju tunnustatud prioriteet?

Konks on sellessamas vastandite ühtsuses - riistvara ja tarkvara. Näiteks paat on igati funktsionaalne ja ujuv objekt (riistvara), aga alles siis, kui sellesse istub inimene (tarkvara kandja) ja haarab aerud, omandab hulpimine mõtte, ja kohti, kuhu minna, on lõputult. Lisaks näeb tarkvarakirjutaja oma töö tulemust peaaegu kohe ning untsuläinut on suhteliselt kerge parandada (möönan, et on väga erinevat tarkvara). Riistvaradisainer töötab aastaid laboris ja saab valmis kiibi, mis väljastpoolt on samasugune nagu tuhanded teised kiibid maailmas. Seda väärtustama hakkavad hoopis teised, peites seejuures kalli kiibi plast- või metallkorpuse sisse, et see mingil juhul kasutajale silma ei hakkaks. Samal ajal on eksimuse hind ränk - ebaõnnestunud kiip annab kuid kestva ja miljoneid maksva tagasilöögi, mille vältel mõni teine tegija turu kindlalt ära napsab. See töö nõuab sügavaid teadmisi paljudest digitaaldisainiga seotud valdkondadest ning teadmiste täpset, kontrollitud ja kindla peale kasutamist. Disainiruumi, s.o võimalike lahenduste hulga suurus ei tähenda vabadust üksikküsimuste lahendamisel - tehnoloogia on füüsikalisel tasandil jäik.

Tehnoloogia lubab panna kiibile terveid süsteeme mahus kümneid ja sadu miljoneid transistore, millest tulebki termin kiipsüsteem (SoC - System on Chip). Tehnoloogilise võimaluse ruumi ärakasutamine on võimalik vaid meeskonnatööna, sest valdkondade ja vajalike teadmiste hulk ületab mäekõrguselt ühe inimese poolt õpitava ja kahe käega tehtava.

Küllap võib leida kümneid muidki põhjendusi, miks elektroonika- ja digitaaldisainerite koolitamine kulgeb visalt ja vaatamata hiilgavatele sisseastumisnumbritele jätkub lõpetamisel spetsialiste vaid ühe käe sõrmede jaoks. Kiibidisaineriks ei saada isa/ema töö kõrvalt või koolis arvutit mängides ja hiljem häkkides, vaid just nimelt selle visadust nõudva 3+2+4 programmi alusel (bakalaureus+magister+doktor).

Eestis valmistatakse riistvara projekteerijaid ette TTÜ infotehnika ja süsteemitehnika teaduskondades. Probleemiks on see, et kodumaiseid riistvara projekteerija töökohti polegi nii palju ja see hägustab motivatsiooni. Tunduvalt mahukamad programmid on käivitunud põhjamaades - Rootsis, Soomes, Taanis - ja mujal, Ameerika "ränioru" ülikoolidest rääkimata. Allakirjutanul on olnud otsene kokkupuude õppejõuna Kuninglikus Tehnoloogiainstituudis Stockholmis (KTH) 2000. aasta sügisel käivitatud rahvusvahelise kiipsüsteemi disaini magistriprogrammiga "System-on-Chip Design" ning järgnev puudutabki sealkogetut.

Programmi eestvedajaks ja kandjaks on Elektroonikasüsteemide Disaini Labor (Electronic System Design Laboratory e. ESD) professor Hannu Tenhuneni juhtimisel. Esialgne plaan leida kursustele 25 tudengit täideti, kusjuures tulemus oli tähelepanuväärse rahvusliku koosseisuga. Esindatud on eelkõige Aasia maad (Hiina, Sri Lanka, Pakistan, Türgi), alles seejärel märkab nimekirjast kolme rootslast ja üht leedulast. Tegu on rahvusvahelise kursusega ja inglise õppekeelega, aga niivõrd tasakaalustamata rootsi tudengite huvi, õigemini huvipuudus, on tähelepanuväärne. Üliõpilaste lähtetase on erinev ja maade järgi ei joondu, aga kõik on motiveeritud saama magistrikraadi kiipsüsteemi disaini alal. Positiivne on see, et tudengid saavad täiendava kogemuse, töötades koos erineva rahvusliku ja kultuurilise tagapõhjaga kaaslastega, ning on seepärast hästi ette valmistatud rahvusvaheliste firmade segameeskondadega liitumiseks.

Et üliõpilastel on põhi- ja alusained koduülikoolides läbitud, siis keskendutakse õppes ainult eriainetele. Lektoriteks on nii ESD oma professorid/dotsendid kui välislektorid mitmetest põhjamaadest, Eesti kaasa arvatud (kokku osales programmis TTÜ-st kolm lektorit).

Enne magistritööd tuleb tudengitel läbida järgmised kursused (osa neist valikained):

  • Süsteemide modelleerimine ja valideerimine (System modeling and validation)
  • Kiipsüsteem ja vastastikku seotud arhitektuurid (SoC and interconnect centric architectures)
  • Sardsüsteemid ja tarkvara (Embedded system & software)
  • Submikromeetrilised digitaalahelad (Deep submicron digital circuits)
  • Raadiosagedus- ja segasignaalid (RF and mixed signal)
  • Digitaalsüsteemide tehnokäsitlus ja pakendsüsteem (Digital System engineering and System-on-Package)
  • Testitavus ja tõrkekindlus (Testability and fault tolerance)
  • Disaini taaskasutamine ja intellektuaalne omand (Reusability and intellectual property)
  • Rakendusspetsiifiliste integraalskeemide disain (ASIC design)
  • Disaini metodoloogia ja projekteerimisvahendid (Methodology and CAD tools)

Magistriprogrammi kogumaht on 60 arvestuspunkti, millest 40 kogutakse aasta jooksul ülaltoodud kursustel ning 20 punkti annab poole aastaga tehtav magistritöö.

2001. aastaks on kuulutatud välja vastuvõtt juba 50 tudengile hetkesuundi arvestava modifitseeritud sisuga rahvusvahelises magistriprogrammis "Kiipsüsteem vara mobiilsele Internetile" (Socware for Mobile Internet). Sellesse on lisandunud täiendav kursus mobiilse Interneti süsteemidest ja seadmetest ning saadud tagasisidele toetudes on korrigeeritud teiste kursuste sisu ja mahtusid. Osavõtjate otsing käib üle maailma ja seekord on kindlasti plaanis leida enam tudengeid Lääne- ja Kesk-Euroopast, levitades infot nii personaalselt, elektronposti kui ka tiguposti teel.

Rootsi seisukohalt on tegemist igati kasuliku programmiga, sest üliõpilase lähtetase (minimaalselt kolm aastat bakalaureuseõpet) on saavutatud mujal, teise riigi haridusprogrammide arvel. Kui kasvõi kolmandik leiab pärast kraadi kaitsmist tööd Rootsis (valdavalt Ericssonis), siis on programmiga seotud ekstrakulutused end kuhjaga tasa teinud. Nimelt on programm õppijale tasuta, maksta tuleb vaid Stockholmis elamise eest, mis on hinnanguliselt kuni 7000 SEK-i kuus. Organisatsiooni Rootsi Ülikool (Swedish Institute) kaudu on võimalik saada stipendiumi kuni 5000 SEK-i kuus. Pöördudes tagasi riigi juurde - siis napilt kaks aastat koolitust, ja värske spetsialist tööst ülekoormatud kõrgtehnoloogilise riistvaradisaini osakondadele on tagatud.

TTÜ ja KTH vahelise koostööprogrammi EITN (Electronics for Information Technology Network) raames on võimalik eraldada stipendiumid kolmele TTÜ kraadiõppurile osalemiseks magistriprogrammis "System-on-Chip" . Huvilistel tuleks kiiresti ühendust võtta alltoodud viita kasutades otse prof. Hannu Tenhuneniga.

Sarnased magistriprogrammid on käivitatud Taanis, seda riistvara suunal integraalahelate disaini ja arvutipõhiste süsteemide õppekavadega. Nagu Rootsiski, on ka Taani programmid õppemaksuvabad, elamiskulud Kopenhaagenis aastas hinnanguliselt $ 7000 - 9000. Stipisaamise võimalused on Taanis veidi ahtamad kui Rootsis.

Kas sellest piisab? Kaugeltki mitte, sest vajadus on suurem ja konkurents naaber- ning suurriikidega karm. Lisaks täiesti uutele kiipsüsteemi disaineritele on osa Euroopa maades väljaõpe suunatud juba riistvaradisaini alal tegijatele. Need on tasulised ja üsna kallid kursused, kuid sellel alal ilma pidevõppeta ei saagi.

Püüdes matkida teedrajavaid ja edukaid põhjamaid on kiusatus siingi käivitada vastavaid rahvusvahelisi programme. Paraku on sellega raskusi, sest ehkki elamine Eestis võib olla mitu korda odavam kui põhjamaade suurlinnades, pole meil sellist kiibidisainiga tegelevat hiidfirmat, mis õppe kinni maksaks. Aasia inimressurssidest võib vabalt leida kaheks aastaks paarkümmend reisihimulist ja uue keskkonna aldist õppurit, aga nende jaoks pole Eestis piisavalt enesehinnagule vastavalt tasustatud ja erialast tööd. Teiselt poolt - paariaastase väljaõppega seotud kulutused tasuvad end kiiresti ära, kui genereeritav oskuste potentsiaal pluss odavamad jooksevkulud toovad riiki sisse kõrgtehnoloogilisi investeeringuid ja sellest tulenevaid uusi töökohti. Keegi peab olema esimene ja riskima, sest järeltulijaid leidub alati. Koostöö juba käib ning lähimal ajal on oodata europrojektide all uute kiipsüsteemi õppeprogrammide teket, mis seovad juba mitmeid ülikoole, TTÜ kaasa arvatud.

Viiteid:

  1. Kuninglik Tehnoloogiaülikool Rootsis
  2. Taani Tehnikaülikool
  3. Tampere Tehnoloogiaülikool
  4. Rootsi Instituut

Kalle Tammemäe
Tallinna Tehnikaülikool -Infotehnoloogia Kolledž


 
Seotud lingid
· Veel Riistvara


Kõige populaarsem artikkel kategoorias Riistvara:
Vana flopiseadme uus nägu


Artikli reiting
Keskmine tulemus: 0
Hääled: 0

Oleks tore kui sa annaksid sellele artiklile oma hinnangu:

Super!
Väga hea
Hea
Keskmine
Halb





All logos and trademarks in the site are property of their respective owner(s). Comments are property of their posters, all the rest © 2003 by A&A
A&A elektrooniline väljaanne on valminud IT Kolledži toetusel.
Sait kasutab PHP-Nuke mootorit © 2002. Kõik õigused reserveeritud. PHP-Nuke on GNU/GPL litsensiga tasuta levitatav tarkvara.
Lehe loomiseks kulus: 0.140 sekundit