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I634-AMD邏輯與運算實驗室

AMD邏輯與運算實驗室 專注於邏輯設計和先進的運算架構。我們探索如何設計和優化處理器（CPU）以及支持人工智慧（AI）運算的硬體。這裡，學生將學習設計基本的數位邏輯電路，了解 CPU 的架構，並探索如何提高計算效率以支援 AI 技術的發展。
AMD邏輯及運算實驗室
 

📌邏輯設計

邏輯設計是數位電路設計的核心，涵蓋了如何使用邏輯閘（如與、或、非等）來實現計算機中的基本運算單元。這些運算單元是處理器和其他電子設備中各種功能的基礎。學生將學習如何設計從基本的數位電路（如加法器、乘法器等）到複雜的控制單元。邏輯設計是進行任何硬體設計的起點，並對性能、效率和功能的提升至關重要。

📌CPU設計

CPU（中央處理器）是計算機系統的核心，負責執行程序指令並控制系統運行。CPU的設計包括：

  • 處理器架構：確定CPU的基本運作方式，包括指令集（ISA）設計、記憶體管理、運算單元設計等。

  • 流水線設計：流水線技術能讓多個指令並行處理，提升CPU的運算效率和速度。

  • 多核處理器：現代CPU多使用多核設計，每個核心能獨立處理指令，這對並行運算非常重要。 學生將學習如何設計和優化這些關鍵部分，使處理器更強大、更高效。
     

📌AI運算

隨著人工智慧技術的快速發展，對於能夠加速AI運算的硬體需求也越來越大。AI運算通常需要處理大量的數據，這對計算資源提出了極高的要求。

  • 專用AI處理器：例如GPU（圖形處理器）或TPU（Tensor Processing Unit），這些處理器專為機器學習和深度學習設計，能有效地進行大規模並行計算。

  • 硬體加速器：除了傳統CPU外，AI運算常常需要額外的硬體加速器來處理計算密集型任務，比如矩陣運算或深度神經網絡的計算。

  • 計算架構設計：實驗室研究如何設計和優化支持AI運算的硬體架構，從而提高AI應用的處理速度和效能。