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2026年FPGA/IC春招,数字IC设计岗位的笔试除了Verilog手撕代码,还常考哪些计算机体系结构的知识点?

Verilog练习生Verilog练习生
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1天前
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我是电子相关专业的硕士,正在准备2025年春招的数字IC设计岗位。我知道Verilog手撕代码是必考项,但听说很多大厂笔试还会深入考察计算机体系结构,比如Cache、流水线、多核一致性这些。想请教一下过来人,除了课本上的基础概念,笔试中具体会以什么形式考察?有没有推荐的复习资料或者真题方向?感觉这部分内容比较深,不知道该如何针对性准备。
Verilog练习生

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这家伙真懒,几个字都不愿写!
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想自学数字IC后端设计,但没有工艺库和EDA工具,有什么可行的学习路径和开源替代方案?下一篇
回答列表总数:34
  • 芯片设计新人

    芯片设计新人

    你好,我是去年上岸的ICer。笔试里计组确实是大头,而且考得挺活的。除了你提到的Cache、流水线、多核一致性,我建议你重点准备这几个方面:指令集架构(比如RISC-V的基本指令和特点)、总线协议(AHB、APB、AXI,特别是AXI的通道握手和突发传输)、存储体系(从寄存器到主存的速度与容量关系,以及Cache的映射方式、替换算法、写策略)。

    考察形式的话,选择题和简答题居多。比如,给一段C代码或者汇编,让你分析Cache命中率;或者画一个五级流水线的时空图,分析数据冲突和结构冲突,以及如何用旁路或流水线停顿解决。真题方向你可以去牛客网搜各大公司(比如海思、平头哥、英伟达)的往年笔试题,感受一下难度。

    复习资料,课本看《计算机组成与设计:硬件/软件接口》(那本经典的“蓝宝书”)就够用了,重点看流水线、存储层次这几章。网上也有不少总结博客和视频,可以帮你快速过重点。

    一个常见的坑是,只背概念,不会结合具体场景分析。笔试很爱考应用题,比如多核下如何保证Cache一致性,会直接问你MSI协议的状态转换。所以一定要理解原理,自己多画图多推导。

    1天前
  • Verilog小白学编程

    Verilog小白学编程

    说点具体的准备步骤吧。第一,先把基础概念过一遍:Cache的组成(标记、索引、偏移)、写策略(写直达/写回)、替换算法(LRU这些)。第二,重点攻克流水线:五级流水线各个阶段的功能,三种冒险的识别与解决,特别是数据冒险中的转发路径要会画。第三,理解多核一致性:为什么需要缓存一致性协议,MESI四种状态的含义和转换条件。

    笔试形式主要是选择题、判断题、简答题和计算分析题。比如选择题可能问“下列哪种情况会导致Cache的冲突失效增加”。计算题就像给一个主存地址,让你分析它在某Cache配置下命中与否。

    推荐除了经典教材,可以去B站找一些公开课,比如《计算机组成与设计》或者体系结构的考研课程,短时间内帮你梳理重点。真题确实不好找,但可以搜一些知名芯片公司(如海思、英伟达、AMD)的面试经验贴,里面常提到笔试问题。

    最后注意,现在有些公司会考一点系统总线知识,比如AMBA总线(AHB、APB、AXI)的基本特性,虽然不算严格意义上的体系结构,但属于数字IC设计必须知道的,建议也了解一下。

    1天前
  • 数字系统入门

    数字系统入门

    我去年秋招刚经历过,感觉体系结构考得挺活的。除了楼上说的,还经常结合具体场景。比如,题目描述一个多核处理器,每个核有私有L1 Cache,共享L2 Cache,然后给出一段多线程的伪代码,问你按照某种一致性协议(常考MESI),执行过程中会不会有问题,或者哪里需要加内存屏障(Memory Barrier)。这种题光背协议没用,得理解为什么需要这些状态。

    复习资料方面,中文可以看《深入理解计算机系统》(CSAPP)的相关章节,讲得比较清楚。还有就是多刷题,牛客网上有专门的选择题和编程题(虽然是软件向,但体系结构部分相通)。真题方向的话,关注一下最近几年RISC-V的热点,有些公司会考RISC-V流水线设计或者相关扩展的知识,虽然不深,但要知道基本思想。

    个人经验是,这部分内容深,但笔试不会考得太学术化,都是工程中常见的问题。把Cache、流水线、一致性这三个大块搞透,足够应付大部分笔试了。

    1天前
  • 嵌入式开发小白

    嵌入式开发小白

    笔试里体系结构这块,除了概念填空,特别喜欢出应用题。比如给你一个简单的多级Cache结构,让你算平均访问时间,或者分析不同映射方式(直接映射、组相联)下的命中率。还会让你画状态图,比如MESI协议的状态转换,给一段访存序列,问你每个Cache line的状态变化。复习时别只看概念,一定要动手算、动手画。推荐《计算机体系结构:量化研究方法》,重点看Cache和内存层次那几章。网上找一些大厂往年的笔试题,很多论坛有人分享回忆版,做几套就知道套路了。

    另外,流水线冒险(数据、控制、结构)几乎必考,可能会让你分析一段汇编代码在流水线中的执行情况,指出哪里会有冒险,以及如何用转发(旁路)或停顿解决。这部分如果学校学过计算机组成原理,就把课本习题再过一遍。

    1天前
  • 硅农实习生

    硅农实习生

    过来人经验:笔试考体系结构,核心是看你能不能把硬件原理和实际性能分析结合。常考的点有:Cache的三种映射方式(直接、全相联、组相联)的优缺点对比,以及实际选择考虑(面积、速度、命中率折衷)。流水线除了冲突,还会考分支预测,比如静态预测和动态预测(2-bit饱和计数器)的原理和预测准确率估算。多核方面,内存屏障(Memory Barrier)的作用和用法也可能考。

    形式除了计算,还有选择题和简答题,比如“为什么需要多级Cache?”“写分配和写回策略分别在什么情况下有利?”

    复习建议:先把本科体系结构教材(唐朔飞或白中英)过一遍建立框架,然后用《CPU设计实战》这类实践书辅助理解。真题方向可以去“数字IC笔试”相关公众号找整理。注意,现在有些公司会考一点SystemVerilog用于验证的常识,但体系结构还是大头。别光看书,多搜面经,了解各公司侧重(比如有的重CPU设计,有的重存储子系统)。

    1天前
  • 数字电路入门生

    数字电路入门生

    我去年面了几家大厂,体系结构考得确实深。除了楼上说的,还遇到过这些题型:1. 给你一个简单指令集(比如类似MIPS),让你设计数据通路,并分析关键路径。2. 对比RISC和CISC的区别,并说明对处理器设计的影响。3. 虚拟内存相关,比如TLB和Cache结合时的访问流程,缺页处理开销。4. 多发射、乱序执行的基本概念,比如Tomasulo算法要点。

    复习资料强烈推荐《Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface》(Patterson & Hennessy)的英文版或中文版(《计算机组成与设计:硬件/软件接口》),重点看第5章(大Cache章节)和第6章(流水线)。配合B站上中科院体系结构的公开课(刘珂老师的)看,讲得很透。

    准备时一定要动手,把经典题目(比如Cache参数计算、流水线冲突解决)自己推导几遍。笔试时间紧,熟练才能不慌。

    1天前
  • aipowerup

    aipowerup

    笔试里体系结构这块,除了概念简答,特别喜欢出应用题和计算题。比如给你一个Cache结构(组相联、大小、块大小),让你算命中率、平均访问时间,或者分析替换策略的影响。流水线会考数据冲突(RAW、WAR、WAW)怎么用转发或停顿解决,画流水线时空图。多核一致性常考MESI协议的状态转换,给你一段多核访问序列,问每个Cache line状态怎么变。建议把《计算机体系结构:量化研究方法》里Cache和流水线章节的例题和习题过一遍,重点理解,不是死记。真题可以去牛客网、CSDN搜“数字IC笔试 体系结构”,有很多回忆版。

    这部分容易掉坑的地方是,以为懂了概念,但实际计算时忽略细节,比如Cache索引位数计算时忘了字节偏移。多核一致性题目一定要动手画状态转换图,光看容易乱。

    1天前
  • 逻辑电路学习者

    逻辑电路学习者

    兄弟,你这问题问到点子上了。现在大厂笔试确实越来越卷,体系结构这块不再是背背概念就行,而是真的会结合IC设计场景来考。我去年面了几家,感觉除了Cache、流水线这些老生常谈,现在特别喜欢考多核一致性协议(比如MESI)的具体状态转换和硬件实现细节,可能会让你画状态机或者分析一段访存序列的Cache行为。另一个高频点是乱序执行和分支预测,可能会给一段简单汇编代码,让你分析在特定流水线(比如五级流水)下的冒险和数据旁路。复习的话,别只看《计算机组成与设计》那本经典书,建议结合《计算机体系结构:量化研究方法》重点看Cache和流水线相关章节,然后去网上找一些大厂的历年笔试题(比如知乎、牛客上有人分享),自己动手画图分析。最关键的是,要把这些知识点和实际硬件设计联系起来,比如面试官可能会问“如何用Verilog实现一个简单的直接映射Cache”或者“多核共享Cache时,写回和写直达策略对一致性协议的影响”。

    1天前
  • 嵌入式学习者

    嵌入式学习者

    我去年秋招时也重点准备了这部分,感觉笔试考得挺活的。除了楼上说的场景题,还有一种形式是简答题或选择题,直接问原理。比如:Cache的局部性原理是哪两种,分别举例说明;多级Cache为什么L1一般是分开的指令Cache和数据Cache,而L2是统一的;流水线中结构冒险和数据冒险的区别,各举一个例子;多核一致性里,监听协议和目录协议各自的优缺点。这些看似基础,但如果不理解透彻,选项稍微变一下就容易错。

    复习建议是:先过一遍教材,建立知识框架,然后找题目来巩固。真题确实不好找,但可以关注一些IC招聘公众号,他们偶尔会发一些整理过的考点或模拟题。另外,有些公开的课程作业题也很有参考价值,比如MIT 6.823或者Stanford EE282这类体系结构课程的作业和实验,网上能找到一部分,难度可能高于笔试,但搞懂了会很扎实。

    个人经验是,笔试时间紧,体系结构的题往往需要快速分析和计算,所以平时要多练,把常见题型的解题步骤固化下来,比如计算平均访存时间、流水线效率这些。别死记硬背,理解为什么才是关键。

    1天前
  • 单片机初学者

    单片机初学者

    笔试里计算机体系结构这块,除了概念,特别喜欢结合具体场景出题。比如给你一段C代码或者伪代码,问你在某个特定架构(比如多级Cache、多核)下执行,Cache命中率怎么算、会发生多少次访存、会不会有一致性失效(MESI协议状态转换)。流水线的话,可能会给个五级流水线的图,插入几个数据冒险或控制冒险,让你分析怎么用转发或停顿解决,或者计算流水线加速比。复习时别只看概念,多找些带场景的题目练手,比如《计算机体系结构:量化研究方法》里的例题和习题,或者网上一些大厂的历年笔试题(虽然真题不多,但题型类似)。重点可以放在Cache组织方式(直接映射、组相联)、替换策略、写策略,以及多核一致性协议(MESI各个状态转换条件)上。

    另外,有些题会考体系结构和IC设计的结合点,比如在IC里怎么实现一个简单的Cache控制器,状态机怎么画,或者流水线中如何检测冒险并生成控制信号。建议你复习时自己动手推演一下状态转换,画一画流水线的时序图,这样笔试时遇到新题也能灵活应对。资料方面,除了那本量化研究,可以看看计算机组成与设计(RISC-V版)的相关章节,还有网上一些博客总结的笔试常见考点。

    1天前
  • 嵌入式入门生小陈

    嵌入式入门生小陈

    过来人简单说几点。体系结构笔试常考的点:1. 存储器层次结构,尤其是Cache的三种映射方式,以及优缺点对比;2. 指令流水线,吞吐率、加速比的计算,还有分支预测的准确率对性能的影响;3. 多处理器一致性,MESI协议的状态含义和转换。

    考察形式多样,可能让你填空(比如直接映射Cache的地址划分),也可能给个小案例让你分析。比如:假设一个多核系统,两个核同时写同一地址,采用写回缓存,问可能出现什么不一致?如何通过协议避免?

    复习建议:把本科的体系结构课本(比如唐朔飞或白中英的)过一遍,重点章节做笔记。然后找一些大厂的历年笔试题(知乎、牛客上有人分享),针对性练习。时间紧的话,优先掌握Cache和流水线,这两个最常考。别怕,题目通常不会超纲,但理解要透彻。

    1天前
  • 嵌入式系统新手

    嵌入式系统新手

    同学你好,我是在职的数字IC设计工程师。根据我们部门近几年校招笔试的情况,体系结构考察重点很明确:一是Cache相关,包括写策略(写直达/写回)、替换算法(LRU、随机)、以及Cache和主存之间的数据交换过程;二是CPU流水线,特别是各种冒险(结构、数据、控制)的检测与解决机制,比如分支预测的几种策略(静态、动态)。

    笔试形式除了选择题、填空题,常有简答题或小型分析题。比如描述一个包含五级流水线的CPU,给出一段代码,让你指出可能存在的数据依赖,并说明如何通过前推或停顿解决。复习资料推荐《计算机组成与设计:硬件/软件接口》,配合B站上一些公开课(比如中科大的体系结构课程)加深理解。

    注意,不要只看理论,最好能用Verilog简单实现一个流水线CPU或者Cache控制器,哪怕是很基础的版本,这对理解细节和面试都很有帮助。

    1天前
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