最详细USC MSEE VLSI专业介绍

2021-07-06 15:03发布

又到了年底选课的时候,想想一年前刚来USC的时候,我是看着刘叔的专业和选课介绍长大的,这一年多以来,承蒙各位学长学姐的厚爱,在美国的学习和生活中少走了很多弯路。如今刘叔的第二个master学位都快毕业,而新一届的学弟学妹们肯定也会面临很多选课方面的问题,USC EE VLSI的课程设置也发生了一些变化,因此花了点时间,在刘叔原文的基础上加入了一些新的内容【和吐槽】,希望能帮到大家。

USC EE VLSI是学校的王牌项目之一,在美国业界评价很高,仅次于理工科Top3之后的第一梯队,其中数电又是VLSI中水平比较高部分。模电在老教授过世之后,已经远不如从前,只有三个教授,撑起USC还需要时日,跟隔壁Abidi和Razavi大神领衔的UCLA更是不能比。

USC的研究生学制基本是course-based,没有导师带着进实验室研究,有自己花钱的Directed Research(DR),可以找老师做科研,但是老师负责程度参差不齐,不好把握。DR是算学分的,可以选择1-3分,但需要注意的是,DR的load和学分不成正比,完全看导师的心情。

学习VLSI的主要有几群人,一部分是EE general自己选择了VLSI方向,另一部分是录取到VLSI track的,比较奇怪的是,CE方向下也有个CAD分支,推荐选课几乎和VLSI一模一样,因此本文对这些人也有一定的参考价值。General的人选课限制比较小,只需在VLSI方向内选够一定学分即可(具体学分要求参考Viterbi官网或咨询Advisor),而VLSI track的同学就必须选择模电神课,除非是有志于学习模电并攻读PhD的同学,鉴于转track几乎没有难度,强烈建议VLSI的同学转General。

了解选课建议之前,一定要先看清这门课的前置课要求,然后好好安排每学期的学分,另外每个学生都可以在前三学期申请一次常规RCL(Reduce Course Load),使自己一学期的学分小于8分,最后一学期自动获得毕业rcl,如有重病重伤可申请医用rcl。Seminar是类似于讲座的课程只有签到,没有成绩。只有过和不过,相当于交钱版rcl,可以用来在学分不够的学期凑学分。

下面是大家比较关注的选课部分。

EE457 必修

计算机组成结构,这门课由号称普神,普爷爷的印度教授Puvvada教。普神乃是USC基础教育之神,几乎电路方面的入门课都是他老人家教授。普神在USC当了快30年老师,一直在教这门课,很有经验。老人家对待学生就像自己的亲儿子一样严格,经常半夜两点给学生发邮件。上课两个小时,中间休息10min,语速奇快口音极重,听起来很吃力,还没开学前就会发邮件让你预习20个小时的视频,强烈建议刚来的同学把这些视频都看一遍,提前熟悉一下普爷爷的口音,填鸭式教育,作业很多。考试之前会把以前5年的卷子发下来作参考,10+份每份20页 。考试时间很长,经常会考到一半给你讲解题目,然后再把考试extension半个小时,是智力和体力的双重考验。但是普爷爷给分很不错,很耐心给学生解决问题。考到top有机会做他DR。

EE477 必修

CMOS基础,讲一些基础电路知识,学一些基本技能和软件,课业压力不算大。这两年教授这门课的教授有Parker,Shahin和Pedram,据说今年还有Ali。Parker老太太在USC教了30年以上,比普神都长。但是这两年身体欠佳,现在只想做一些自己喜欢的事情,给分还可以。Shahin Nazarian是VLSI学生在USC几乎无法避免的教授之一,后文还会多次出现他的身影,沙老师对教学充满了热情,并且有一定业界经验,这门课的教学质量还可以,给分很不错。Pedram教授是伊朗人,是Shahin当年PhD的导师,由此可见他的地位,Pedram在EE department有人数最多的实验室,并且在EDA领域有非常高的造诣,但是课程质量一般,给分也不高,但是拿top5的学生可以去问他要推荐信,这在业界可是非常有分量的。Ali老师我并没有接触过,风格不太了解,有机会后面会补充。(另外,本科学过CMOS基础的同学可以在开学初去考这门课的placement exam,省下的学分可以尝试其他课程)

EE479 选修

模电基础课,很难,天书。教授Mike Chen是台湾人,传说当年台大第一,UC Berkeley毕业,为人严格。期中考试平均20/100,最高分60;期末22/100,最高58 。虽然最后给分还可以,但是给你一种想死的感觉,建议非专心模电的就不要入坑了(后续536AB就不说了,这俩模电老师平均分一个比一个低,难度更大,选了的good luck!)

EE537 选修

秋季开课,半导体物理,教授Chongwu Zhou人称宠物周,他是中科大少年班毕业,耶鲁的物理博士,语速很慢,很适合国人。课程压力很小,著名水课之一。不过,考试如果TA出题难度会很大,老师出题会很友好。给分还可以。

EE577A 必修

477进阶课程,内容基本是后端设计的基础知识,秋季入学的同学很大概率还是会遇到Shahin,他上课以座谈形式为主,信马由缰,想到哪讲哪,跨越性极大,经常会穿插一些面试题。hw和lab基本不算分,但lab load很重,final project会有通宵的可能性,建议各位同学最好能早日抱上大腿,最差也要找个知根知底能同甘共苦的队友,沙老师给分很慷慨,建议配合一些水课和RCL服用。

EE577B 必修

577A进阶课程,没错,你会遇到Shahin三连。内容主要是从前端到后端整个design flow,还包括DDR,AXI接口等内容。到这个时候你基本上已经可以完全摸清沙老师上课的套路了,用刘叔的原话来说就是个“学术混子”,16年川普当选以后,每节课必黑川普已经成了他的保留节目。我本人非常钦佩沙老师的教学热情(他会吹嘘自己是如何在老板的挽留下毅然从业界跳到学界的故事),但是业务水平实在不敢恭维,上课能够明显听出来他对这些知识只是懂一些皮毛,考试题目出得也是毫无规律可寻,但给分还是一如既往的慷慨,所以Ratemyprofessor上的高分并没有什么参考价值。

注意:EE*77*系列是VLSI的主干课,春秋两个学期都会开设,也是面试主要的内容和方向,春季入学的同学可能会遇到Tabar等其他教授,无论怎样都值得好好学一下。

EE658 选修

秋季开课,内容为DFT相关的理论和算法,教授是伊朗人Tabar,也是上文提到的Pedram的学生之一,Tabar以前是Intel的DFT工程师,现在白天在Google上班,晚上回来教书,所以几乎没有office hour,连考试都不来看一眼,课程内容难度一般,hw不算分,主要看三次考试,给分很一般。

EE560 选修

VLSI神课之一,暑假开课,对前置课有很高的成绩要求,普爷爷的毕生所学,457的进阶课程,普爷爷会让自己的DR每年更新这门课的内容,据说是VLSI课程质量最好的一门课之一,写Verilog以及一些Architecture方向重要的知识点,还是普爷爷一贯的风格:5小时的课程,作业量大,Lab多,考试久,给分一般。但如果你能在这门课拿到top,可以获得普爷爷给你强推Intel的机会,至少能保证你进面试,还是值得努力一下的。

EE580 选修

暑假开课,Verification这个方向在USC只有这一门课,也是现在硬件市场需求最大的方向,没有之一。没错,还是熟悉的Shahin沙老师,课程评价毁誉参半,前期以SystemVerilog为主,后期会讲一些UVM相关的内容但着墨不多。近些年来,沙老师对Machine Learning有着异乎寻常的热爱,经常会在课程中加入ML方向的内容,但他本身并不是很懂这些理论,同时改革了final project的要求,必须有一定的research成分在其中,导致学生怨声载道。作业量巨大,全班至少A-以上,能把final project写成paper发表则自动获得A,注册前需要面试,但基本就是聊天结束。

EE557 选修

457的进阶课程之一,跟560在内容上有很大的重合,因此二选一即可。这门课真的是一言难尽,教授这门课的老师有很多,评价最好的是Murali,但他似乎已经不教了,Dubois是这节课教材的作者,学术水平非常强,但教学水平一塌糊涂。这两年有个中国教授Xuehai Qian在带这课,钱老师在Architecture方向有很高的造诣,据说当年读PhD四年里发了7篇顶会paper,手下的PhD非清北不要,但他的教学水平也一般,口音很重,有志于这个方向的同学可以考虑做他的DR,给分未知。

EE576 选修

教授Han Wang是中国人,本科剑桥,博士MIT,人非常的nice。讲一些memory之类,口音在中国教授中算是非常自然的了,一节课有半节课是在复习前一节课的内容,课程难度不大,也是出了名的水课之一,主要看两次考试,给分还不错。

EE552 选修

VLSI神课之一,春季开课,Peter是曾经的Intel首席科学家,内容是异步芯片设计,注意是纯异步芯片,不是业界常用的跨时钟域异步电路,这门课属于黑科技,现在几乎没有公司在用,全世界做这项的人也屈指可数,很难以实现,主要集中在Stanford,Caltech和USC,现在课程需要的EDA软件是他自己和博士生的产品。内容比较难,但是给分不低,最重要的是在他课上得A的人有机会做他的DR,Peter DR品质保证,据我所知Peter DR没有找不到工作的。值得注意的是,这两年Peter似乎有不教这课的趋势,另请高明地换成了Caltech的一位老师,这课的可上性就大大降低了。

EE533 选修

春季开课,网络芯片设计,Young Cho韩国教授,load极大,没有考试,主要是lab和final project,lab用netFPGA跑Verilog,课程评价两极分化,有人评价是“Verilog从入门到精通”,还有学姐评价说教授上课内容和lab完全没有关系,netFPGA系统面向用户极不友好,不能看波形只能看寄存器结果,而且极度玄学,本地跑仿真都OK,传到netFPGA上结果就不对了,找TA也没有用,推荐有EE450基础的同学上,前期很多lab和network相关。给分很一般,不推荐和EE*77*系列一起服用。

EE504 选修

内容为Fabrication,也就是芯片制造和测试的流程,是个实验为主的课,实验需要额外交钱,有机会进学校的超净间亲自参与流片和测试,虽然运用的工艺很落后,但总在参与整个流程,最后会得到一块wafer作为纪念,很有意思的一门课,给分一般,对找design类的工作没什么用。

EE507 选修

与EE504类似,但是内容偏理论,讲一些光刻的原理之类,教授Wu Wei是个中国人,口音非常喜感,有时候会去576的片场客串一下,给分未知。

EE680/681

VLSI神课之一,EDA工具以及相关的算法,伊朗教授Pedram的毕生所学,Pedram在EDA领域声望颇高,手下的学生都已有IEEE Fellow,但这门课两三年才开一次,我有幸遇到过一回还成功选上了,老师第一节望着教室里20+个学生说这课是给PhD们上的你们master就算了,直接被劝退。有志于EDA领域并且数学基础比较好的同学可以尝试一下,给分未知。

EE599

599是一类课的统称,学院每学期会开设一些试验性质的课程,因此599会有很多不同的session和topic,效果好的课程会被赋予正式编号,上面提到的580最早就是599之一。这类课程没有规律可循,给分也基本看老师心情,比如Shahin的599就是一如既往的慷慨,想刷GPA的同学可以考虑,尽量还是避开Shahin吧,建议同学们试听两个星期再考虑。

这两年Machine Learning方向很火,许多EE的同学也跃跃欲试,以下几门是我了解的非EE类值得一上的课程,我没有上过,可能会因为教授的不同教学质量参差不齐,仅供参考。关于EE学生选CS课的具体政策,请参考Viterbi官网或者咨询Advisor。

CSCI570

算法课,是CS的必修,大班700人的课,两个班一班300+,作业不算分,三次考试30-30-40,20%A,10%A-,难度适中。

CSCI561
AI入门课,大班,据说hw有隐藏的test case,给分一般。

CSCI567

CS最正儿八经的Machine Learning课程,偏重算法推导和理论。

INF553

Data Mining,据说是Data Science的神课之一,推荐Yao Yi或者Wen Sheng。Yao Yi的课难度适中,作业可以scala,python双修,能学到不少东西,考试50道不定项选择题,难度不小,但是有很多bonus,最后有porject的competition。Wen Sheng难度适中也不错,据说Anna有点坑,不推荐。

INF552

Data Science 方向的ML课程,有三个老师上,Sattish讲课会讲各种算法的数学推导,难度适中,作业小组完成,要implement ML算法并和现成的package进行比较,只有一个期末考试,50道单选题,推荐。Ion不推荐,考试就是quiz的结合,给分只看porject报告!和demo和project本事关系都不大,上课难以理解,给分低。Rajati作业难度很大,内容也很多,从ML到deep learning,作业跑到死,考试偏基础,load不小,给分还可以。


课程选修建议(个人建议,针对秋季入学EE General或者CE,VLSI track坚守者,请按表上课):

第一学期:457 + 477,477考过placement的同学可以考虑强撸577A

第二学期:577A + 552/CS570/533 + 水课/seminar

暑假:优先级:实习 > 560 = 580

第三学期:577B + 658/557/水课/seminar + RCL

第四学期:水课 + RCL
学分不够,水课来凑。

关于毕业规划

就业:

以下建议都建立在你对硬件有兴趣并且愿意从事相关职业的基础上,如果还在犹豫要不要转CS,至少你得学个CS570给自己留一条后路,然后闷头刷题去吧。

美国这边,这些年行情变化很大,三四年前行业巨头高通在我们学校一车一车往SD拉人,几乎不愁出路,这两年高通不行了,连学校Career Fair都不来参加,得亏着我们工程学院还是以高通co-founder Viterbi先生冠名的,扯远了。最近这两年硬件行业有回暖的趋势,据我所知USC 18spring毕业的有好几个去了Apple,NVIDIA这种行业顶尖的公司,最晚的也在毕业后两三个月内找到了工作,有些比较强的19spring毕业生在18年底就早早的拿到了offer成功上岸。总得来说,虽然VLSI没有CS那么吃香,薪资也比不上CS,但相比剩下其他所有的专业,还是要强上一大截的,只要你努力,总有机会可以实现美国梦。

国内最近由于政策的原因,VLSI的毕业生可算是赶上了好时候,像华为海思这种大公司最近都处于扩张阶段,招的人都很多,薪资也在向着CS靠拢,因此回国就业也不是最差的选项,据我所知18spring的很多毕业生几乎人手一枚海思的offer作为保底,回国建设中国梦也不失为一种选择。

读博:

2018spring读博的,我知道大概有三个国人,一个跟着Peter,一个跟着院长Gupta,一个去了外校读模电。读博一定要做DR,做负责一点的老师的DR,比如Peter和Pedram这种,这样才有机会,剩下的就看你套磁的本事了。既然选择了很少有人走的路,也要耐得住孤独,我认识很多的TA都已经PhD第五年第七年了,诸位多保重。

最后提醒一下,具体的选课政策以学院官网最新的要求或者Advisor为准,我只是让大家对EE VLSI这个专业的课程和就业有些初步的认识,如果看完发现没有太大的兴趣,那么头也不回地跳进CS是最好的选择,千万不要跟钱过不去。

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