Inscription INDICO obligatoire
Important ! La formation doit être suivie dans sa totalité.
La chaîne instrumentale de la très grande majorité des expériences comporte des ASIC au plus près des détecteurs. Ils ont pour fonction de mettre en forme, de dérandomiser le flux de données et de numériser le signal. Le flux de données est de plus en plus grand, et l’information utile est rare. Il devient important de réaliser les premiers traitements intelligents sur ces données et de les transférer à très haut débit vers les fermes de calculs. C’est le rôle des FPGA. Ils pilotent, souvent par grappes, les électroniques frontales et gèrent les énormes débits d’acquisition de données. Ces circuits ASIC et FPGA sont donc les éléments très sensibles de nos expériences, véritables cerveaux de nos instruments. Ils intègrent des fonctions de plus en plus complexes. Leur rôle est de transformer en temps réel des flots de données gigantesques en données exploitables et intelligentes. Pour cela, les prises de décision se font au moyen d’algorithmes, notamment ceux qui s’apparentent au « machine learning ».
Maitriser la conception de ces nouvelles chaines d’acquisition est un enjeu à la fois scientifique pour tirer pleinement partie des données produites par les nouveaux détecteurs, mais également un enjeu de compétitivité de notre recherche pour pouvoir conserver un rôle prépondérant dans les grandes collaborations internationales.
Public visé
Electroniciens numériciens, informaticiens systèmes embarqués en charge de systèmes d’acquisition complexes.
Pré-requis
- Formation avancée nécessitant une expérience en système numérique
- Avoir pratiqué un langage RTL (VHDL ou Verilog)
- Connaître un flux de développement FPGA (VIVADO, QUARTUS…)
- Avoir des notions de programmation (C, C++, python….)
Chaque apprenant doit se munir d'un ordinateur pour effectuer les exercices et les travaux pratiques. Une connexion wifi ou ethernet est requise pour accéder aux outils.
Objectifs de la formation
L'objectifs de cette formation est de diffuser l’utilisation d’outils communs et avancés de développement de systèmes numériques en y associant les règles de bonnes pratiques et standards liées à la conception des instruments complexes.
La formation propose des travaux pratiques sur un ensemble d’outils. Les apprenants auront à réaliser des designs numériques pour FPGA ou dans une moindre mesure ASICs. Ils auront le savoir faire pour utiliser les outils et suivre les standards de conception.
A partir d’un projet fil conducteur basé sur un algorithme de filtrage intelligent complétement firmware (RTL), l’ANF dressera les aspects modélisation numérique, développement, simulation et implémentation firmware, gestion et versionnage des développements, communication réseaux basé sur client/serveur et règles normatives de réalisations matérielles.
A l’issue de la formation les stagiaires seront capables de :
• Concevoir et d’implémenter un algorithme d’I.A. dans un FPGA,
• Modéliser et simuler un système instrumental complet,
• Utiliser des outils avancés de gestion des codes et de simulations numériques,
• Appréhender les communications réseaux embarquées,
• Savoir utiliser les nouveaux paradigmes de systèmes DAQ dont le filtrage numérique intelligent.
Programme général
Les grands axes du programme de la formation sont :
Des présentations technologiques :
• Le principe des protocoles réseaux
• L’open source RISCV
• Les règles IPC pour la conception
Des travaux pratiques envisagés :
• Mise en œuvre de Cadence Xcelium
• Implémentation d’un réseau de neurones profond sur Xilinx Zynq
• Utilisation de Git pour la gestion des codes
• Implémentation sur la plateforme Protium d’un design
• Modélisation et simulation système en python
• Interface de communication avec le design grâce aux technologies client/serveur
Nombre de stagiaires
35 personnes.
Prise en charge
L'hébergement et les repas du dimanche 24 au soir au vendredi 29 Novembre 2024 à midi sont réservés et financés par la formation permanente de l'IN2P3.
Les frais de déplacements et les autres repas sont pris en charge par la délégation régionale CNRS.
La convocation reçue permettra au participant de se rapprocher de sa délégation pour l'organisation de sa mission.
Personnels non CNRS (CEA, INSERM...) : des frais de participation peuvent être demandés. Nous contacter.
Contacts
Responsable :
Daniel CHARLET
daniel.charlet@ijclab.in2p3.fr
Équipe Formation IN2P3 :
formation@in2p3.fr - Tél. : 01 44 96 41 92
Hélène MARIE-CATHERINE conseillère formation
Souad ZAINE assistante formation
Christine GASQ Chargée de Mission Formation
Pour toute question, merci de contacter formation@in2p3.fr avec "DAQintelligent 2024" en objet.
