Programa de Microcredenciales en Microelectrónica

Esta microcredencial aborda, desde una orientación práctica, aspectos fundamentales de la arquitectura de computadores avanzados tomando como referencia la implementación de estas características en el estándar de hardware abierto RISC-V.

Este estándar está transformando el diseño de procesadores permitiendo el codiseño hardware-software, lo que facilita el diseño e implementación de sistemas hardware-software de propósito especial adaptados a la aplicación. En este curso, los estudiantes se familiarizarán con aspectos avanzados de la arquitectura RISC-V, procesamiento vectorial y multihilo, especialmente orientados a la optimización de la ejecución de la aplicación.

Se hace énfasis en la adquisición de conocimientos que serán útiles para un graduado o posgraduado que quiere incorporarse al equipo de desarrollo software y/o hardware de empresas o centros tecnológicos que desarrollan productos o servicios basados en la arquitectura abierta RISC-V.

Tipo de enseñanza:

Esta microcredencial se realiza de manera online, esto es, en la modalidad virtual o remota.

Director académico:

  Prof. Oscar Plata González (Universidad de Málaga - Arquitectura de Computadores), email: oplata@uma.es

Objetivo concreto de esta microcredencial:

  Introducción a las modernas arquitecturas de procesador tomando como referencia RISC-V, abarcando especialmente aquellas características más avanzadas, tales como el procesamiento vectorial y paralelo, y contemplando diversos casos prácticos.

Competencias o resultados de apredizaje:

  Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura avanzada de un procesador, así como los componentes básicos que los conforman.
  Capacidad de diseñar y construir sistemas basados en un procesador RISC-V con capacidades extendidas para procesamiento vectorial y paralelo.
  Capacidad de comparar los diferentes modelos y entornos de programación vectorial y paralela, así como su uso para optimizar una aplicación, haciéndola eficiente y escalable.
  Capacidad para analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware basadas en RISC-V para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos optimizados.
  Capacidad para comprender y evaluar los aspectos más avanzados de la microarquitectura de un procesador.

Contenidos de la microcredencial:

  Procesamiento paralelo en una arquitectura de procesador: ejecución superescalar, procesamiento vectorial y procesamiento multihilo (arquitectura multinúcleo)
  Aspectos arquitecturales fundamentales: coherencia cache, consistencia de memoria, sincronización.
  Modelos de programación para la explotación de paralelismo.
  Instrucciones vectoriales en una arquitectura RISC-V.
  Operaciones atómicas y sincronización de hilos en una arquitectura RISC-V.
  Proyecto: Optimización de una aplicación en una arquitectura RISC-V.

Equipo docente:

  Prof. Oscar Plata González (Universidad de Málaga - Arquitectura de Computadores)
  Prof. Ricardo Quislant del Barrio (Universidad de Málaga - Arquitectura de Computadores)

Número de créditos: 3 ECTS (30 horas)

Fecha de inicio: 13/10/2025
Fecha de fin: 19/12/2025

Horario:
  Lunes, 17:30 a 20:30 (3 horas)

Lugar:
  Campus Virtual, Microsoft Teams

Las actividades formativas tienen un marcado carácter práctico. Se combinan dos tipos de actividades: lección magistral y resolución de problemas y prácticas de laboratorio.

La lección magistral se utiliza para presentar conceptos, técnicas, tecnologías y ejemplos ilustrativos de las modernas arquitecturas de procesador, que ayuden al estudiante a tener una comprensión clara de la arquitectura y su funcionamiento interno, así como el desarrollo de aplicaciones. Se tomará como referencia la arquitectura abierta RISC-V. En este curso los estudiantes se familiarizarán específicamente con los aspectos avanzados más importantes de la arquitectura, como el procesamiento vectorial y paralelo.

La resolución de problemas y prácticas en laboratorio se emplean para que el estudiante sea capaz de comprender mejor los aspectos avanzados de la arquitectura RISC-V, así como evaluar el impacto de estos aspectos hardware en la ejecución de una aplicación, y como usarlos para optimizar dicha ejecución. Las clases prácticas, además, permitirán entender y configurar la microarquitectura del procesador RISC-V, y evaluar sus diferentes características utilizando herramientas de análisis de rendimiento. Así mismo, los estudiantes se familiarizarán con entornos y herramientas de simulación de esta arquitectura.

Al finalizar el curso, los estudiantes deben ser capaces de utilizar la arquitectura RISC-V para mejorar la ejecución de una aplicación, así como contribuir al diseño de sistemas hardware-software que utilizan esta arquitectura.

Evaluación de la formación:

De forma genérica, se intercalan las sesiones de teoría con sesiones prácticas, todas ellas de manera online.

La evaluación es continua. Durante la impartición de la microcredencial el alumno debe desarrollar y entregar en los plazos correspondientes los ejercicios, prácticas y actividades académicas dirigidas que le proponga su profesor. Además, está previsto el desarrollo de un proyecto final que englobe la mayor parte de los contenidos impartidos.

Titulaciones requeridas:

  Ingeniería en Telecomunicaciones o afín (Telemática, Sistemas Electrónicos, Tecnología de Telecomunicación...).
  Ingeniería Informática o afín (Computadores, Software...).
  Ingeniería Industrial o afín (Electrónica Industrial, Mecatrónica, Robótica...).
  Otras ingenierías afines.

Se admiten estudiantes de alguna de las titulaciones anteriores con estudios sin finalizar que tengan pendientes menos de 30 ECTS sin incluir el TFG y prácticas externas.

Los contenidos y prácticas de esta microcredencial se coordinan con la microcredencial Arquitectura de Computadores con RISC-V (Módulo 1), que constituye un curso previo donde se exploran contenidos básicos relacionados con la arquitectura abierta RISC-V y sistemas.