Ingénieur Matériel Informatique

Computer Hardware Engineer

Maîtrisez l'architecture matérielle des ordinateurs, de la conception des composants à l'intégration de systèmes complets. Apprenez à concevoir, tester et optimiser les circuits et composants physiques.

Niveau
avancé
Durée estimée
8-10 mois
Nombre de phases
3

📋Prérequis

  • Électronique de base
  • Physique
  • Mathématiques appliquées

🎯Débouchés possibles

Ingénieur hardwareArchitecte systèmeIngénieur R&D matériel

Les phases du parcours

1

Fondations de l'Architecture Matérielle

Architecture des Ordinateurs

📚Sujets principaux :
  • Architecture Von Neumann
  • Architecture Harvard
  • CPU et instruction sets
  • Pipeline et parallélisme
  • Hiérarchie mémoire
  • Bus système
  • Architecture RISC vs CISC
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Étude architecture x86
  • Analyse ARM
  • Simulation processeur simple

Composants Matériels Essentiels

📚Sujets principaux :
  • Processeurs (CPU)
  • Mémoire (RAM, ROM, cache)
  • Stockage (HDD, SSD, NVMe)
  • Cartes graphiques (GPU)
  • Cartes mères et chipsets
  • Alimentations
  • Systèmes de refroidissement
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Analyse fiche technique CPU
  • Comparaison GPU
  • Choix composants

Électronique Numérique Fondamentale

📚Sujets principaux :
  • Portes logiques
  • Circuits combinatoires
  • Circuits séquentiels
  • Flip-flops et registres
  • Compteurs et mémoires
  • ALU design
  • Timing et clock
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Circuit additionneur
  • Registre simple
  • Compteur binaire
2

Conception et Tests de Circuits

Langages de Description Matériel (HDL)

📚Sujets principaux :
  • VHDL basics
  • Verilog/SystemVerilog
  • Synthèse logique
  • Simulation et testbenches
  • FPGA programming
  • Timing analysis
  • Design constraints
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Module VHDL simple
  • Testbench Verilog
  • Programmation FPGA

Conception PCB et Layout

📚Sujets principaux :
  • Schémas électroniques
  • Design PCB
  • Routage multicouches
  • Contraintes EMI/EMC
  • Fabrication PCB
  • Assemblage et soudure
  • Outils CAO (KiCad, Altium)
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Schéma circuit
  • Layout PCB simple
  • Fabrication prototype

Tests et Validation Matériel

📚Sujets principaux :
  • Outils de mesure (oscilloscope, multimètre)
  • Analyse de signal
  • Debugging hardware
  • Tests de performance
  • Stress testing
  • Thermal testing
  • Normes de qualité
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Debugging circuit
  • Test performance
  • Analyse thermique
3

Systèmes Avancés et Intégration

Interfaces et Protocoles Matériels

📚Sujets principaux :
  • PCIe
  • USB
  • SATA/NVMe
  • DDR memory interfaces
  • HDMI/DisplayPort
  • I2C, SPI, UART
  • Ethernet PHY
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Interface PCIe
  • Contrôleur USB
  • Interface mémoire

Optimisation des Performances

📚Sujets principaux :
  • Power management
  • Thermal design
  • Signal integrity
  • Clock distribution
  • Overclocking principles
  • Benchmarking
  • Performance tuning
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Optimisation consommation
  • Design thermique
  • Analyse performances

Projet d'Intégration Système

📚Sujets principaux :
  • Spécifications système
  • Architecture complète
  • Integration testing
  • Documentation technique
  • Production et scaling
  • Maintenance et support
  • Évolution technologique
💡Exemples pratiques que vous réaliserez :
  • Système embarqué complet
  • Plateforme custom
  • Documentation produit

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