Ingeniería de Computación Heterogénea para AD — CPU/GPU/NPUs, scheduling, thermal/power budgeting.

Sobre nuestro Ingeniería de Computación Heterogénea para AD — CPU/GPU/NPUs, scheduling, thermal/power budgeting.

Ingeniería de Computación Heterogénea para AD

se centra en la integración avanzada de CPU, GPU y NPUs para optimizar el scheduling y la gestión térmica/potencia en sistemas aviónicos de próxima generación aplicados a plataformas eVTOL y UAM. Este enfoque abarca áreas técnicas esenciales como gestión en tiempo real, algoritmos de adaptación dinámica, y análisis de cargas computacionales, apoyados en metodologías validadas de simulación como HIL y SIL, además de herramientas de modelado predictivo para optimizar consumo energético y performance en condiciones operativas críticas.

Los laboratorios asociados ofrecen capacidades para ensayos de adquisición de datos en condiciones realistas, caracterización térmica y eléctrica, así como análisis de vibraciones y EMC, asegurando cumplimiento con la normativa aplicable internacional en software y hardware crítico. La trazabilidad de seguridad se ajusta a estándares reconocidos que garantizan certificación y fiabilidad en sistemas embebidos. La formación prepara perfiles profesionales en Arquitectura de Sistemas Embebidos, Ingeniería de Software Avanzada, Gestión Térmica, Integración Hardware-Software y Testing de Sistemas Críticos.

Ingeniería de Computación Heterogénea para AD — CPU/GPU/NPUs, scheduling, thermal/power budgeting.

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Competencias y resultados

Qué aprenderás

1. Optimización CPU/GPU/NPU: Programación Heterogénea, Scheduling y Gestión Térmica/Energética

  • Analizar acoplos CPU–GPU–NPU, latencias de interconexión y dependencias de tareas para entender cuellos de botella en sistemas heterogéneos.
  • Dimensionar workloads mixtos y aplicar políticas de Scheduling eficientes para kernels en CPU/GPU/NPU, priorizando paralelismo y uso del cache.
  • Implementar gestión térmica y gestión energética para mantener rendimiento sostenido, con técnicas de DVFS, throttling y monitorización en tiempo real.

2. Dominio de la Arquitectura Heterogénea: CPU, GPU, NPU, Programación, Planificación y Control Térmico/Eléctrico

  • Analizar la interacción entre CPU, GPU y NPU, evaluando rendimiento, latencia y consumo con foco en coherencia de datos, memoria compartida y comunicación entre dispositivos.
  • Optimizar programación y planificación de tareas en arquitecturas heterogéneas: paralelismo, pipeline, balanceo de carga entre CPU/GPU/NPU y uso de herramientas de profiling y debugging.
  • Diseñar e implementar control térmico y control eléctrico para plataformas heterogéneas: modelado de power/thermal, estrategias de refrigeración, throttling y monitorización en tiempo real.

3. Diseño y validación integral orientado al usuario (del modelado a la manufactura)

Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.

1. Ingeniería de Computación Heterogénea: CPU/GPU/NPU, Programación, Planificación y Eficiencia Energética/Térmica

  • Analizar acoplos CPU–GPU–NPU, latencia y consumo energético en cargas paralelas, con énfasis en térmica y límites de potencia.
  • Dimensionar paralelismo heterogéneo y programación entre CPU, GPU y NPU, gestionando memoria, sincronización y balanceo de carga mediante herramientas de profiling.
  • Implementar estrategias de planificación y eficiencia energética con optimización térmica en sistemas CPU/GPU/NPU, incluyendo monitorización y diseño de kernels eficientes.

3. Arquitectura Heterogénea Avanzada: CPU, GPU, NPU, Programación, Planificación, Optimización Térmica/Energética

  • Analizar acoplos CPU, GPU y NPU, y su influencia en programación paralela y planificación de tareas para maximizar rendimiento y eficiencia energética.
  • Dimensionar distribución de cargas entre CPU, GPU y NPU, optimizando latencia, ancho de banda y consumo en tareas heterogéneas.
  • Implementar optimización térmica y energética mediante DVFS, throttling y estrategias de planificación adaptativa para mantener rendimiento sostenido.

3. Dominio de la Computación Heterogénea: CPU/GPU/NPU, Programación, Planificación y Gestión de Recursos Térmicos/Eléctricos

Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.

Para quien va dirigido nuestro:

Ingeniería de Computación Heterogénea para AD — CPU/GPU/NPUs, scheduling, thermal/power budgeting.

  • Ingenieros/as con títulos en Ingeniería de Computación, Informática, Electrónica o campos relacionados.
  • Profesionales que trabajen en el diseño, desarrollo o implementación de sistemas de alto rendimiento, como desarrolladores de software, arquitectos de sistemas y científicos de datos.
  • Personas interesadas en la optimización del rendimiento de aplicaciones en arquitecturas heterogéneas, incluyendo CPU, GPU y NPUs.
  • Investigadores y académicos que deseen profundizar en temas como scheduling, gestión de energía y presupuesto térmico en sistemas informáticos.
  • Standards-driven curriculum: trabajarás con CS-27/CS-29, DO-160, DO-178C/DO-254, ARP4754A/ARP4761, ADS-33E-PRF desde el primer módulo.
  • Laboratorios acreditables (EN ISO/IEC 17025) con banco de rotor, EMC/Lightning pre-compliance, HIL/SIL, vibraciones/acústica.
  • TFM orientado a evidencia: safety case, test plan, compliance dossier y límites operativos.
  • Mentorado por industria: docentes con trayectoria en rotorcraft, tiltrotor, eVTOL/UAM y flight test.
  • Modalidad flexible (híbrido/online), cohortes internacionales y soporte de SEIUM Career Services.
  • Ética y seguridad: enfoque safety-by-design, ciber-OT, DIH y cumplimiento como pilares.

1.1 Fundamentos de Arquitectura Heterogénea (CPU/GPU/NPU): visión general y aplicaciones en entornos navales
1.2 Programación Heterogénea: modelos de ejecución, APIs (CUDA/OpenCL/NPU) y consideraciones de seguridad para plataformas embarcadas
1.3 Planificación y Scheduling en sistemas heterogéneos: políticas, particionamiento de recursos y requisitos de tiempo real
1.4 Gestión Térmica y Energética: disipación, límites térmicos y estrategias de ahorro de energía en buques y submarinos
1.5 Arquitectura de Memoria y Movimiento de Datos: coherencia, ancho de banda y latencia entre CPU/GPU/NPU en entornos marinos
1.6 Optimización de Desempeño y Eficiencia: profiling, tuning de kernels y reducción de consumo sin sacrificar funcionalidad crítica
1.7 Seguridad, Fiabilidad y Tolerancia a Fallos: certificaciones, redundancia, watchdogs y escenarios de fallo en sistemas navales
1.8 Diseño para Mantenimiento y Actualizaciones: modularidad, swaps en campo y actualizaciones seguras/OTA
1.9 MBSE/PLM para Arquitectura Heterogénea: modelado, trazabilidad, verificación y gestión de cambios en sistemas de defensa
1.10 Casos de Estudio Navales: aplicaciones en vigilancia, navegación autónoma y control de sistemas con análisis de ROI y TRL/CRL

2.1 Arquitectura Heterogénea en plataformas navales: CPU/GPU/NPU para simulaciones, visión y control en tiempo real
2.2 Requisitos de certificación para sistemas embarcados heterogéneos: normas, seguridad, confiabilidad y interoperabilidad
2.3 Gestión térmica y energética en entornos marítimos: disipación, enfriamiento, eficiencia y límites de consumo
2.4 Programación heterogénea para entornos navales: modelos, APIs (CUDA/OpenCL), NPU, scheduling y paralelismo
2.5 Planificación y scheduling de recursos en sistemas embarcados: colas, prioridades, QoS, balanceo de carga y ahorro energético
2.6 Optimización de rendimiento y consumo: balance entre CPU/GPU/NPU, profiling, tuning dinámico
2.7 Integración de aceleradores en sistemas de misión: procesamiento de radar, sonar, navegación, visión, IA en buques
2.8 MBSE/PLM para soluciones heterogéneas en ingeniería naval: hilo digital, gestión de cambios, trazabilidad
2.9 Gestión de riesgos tecnológicos y readiness: TRL/CRL/SRL y estrategias de mitigación para hardware y software
2.10 Casos de estudio: go/no-go con matriz de riesgos para despliegue de arquitectura heterogénea en buques

3.1 Fundamentos de la Computación Heterogénea: roles de CPU/GPU/NPU y escenarios de aplicación en sistemas navales
3.2 Arquitecturas y jerarquías: CPU, GPU, NPU, memoria y interconexiones para rendimiento óptimo
3.3 Programación heterogénea: modelos y APIs (CUDA/OpenCL/Vulkan Compute/Metal) y patrones de offloading
3.4 Scheduling y gestión de cargas: asignación eficiente entre CPU, GPU y NPU, dependencias y granularidad
3.5 Gestión térmica y energía: control térmico, DVFS, estrategias de refrigeración y consumo
3.6 Optimización de rendimiento: paralelización, localización de datos, ancho de banda y latencia
3.7 Profiling y diagnóstico: herramientas de análisis (nsys, nvprof, perf, VTune) y métricas clave
3.8 Portabilidad y escalabilidad: diseño portable entre plataformas heterogéneas y mantenimiento de código
3.9 Fiabilidad y seguridad: resiliencia ante fallos, monitoreo, actualizaciones y seguridad de datos
3.10 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos para una carga de trabajo heterogénea

4.1 Introducción a la Arquitectura Heterogénea: definición, alcance y motivación
4.2 Componentes clave: CPU, GPU, NPU, FPGA y aceleradores específicos
4.3 Programación heterogénea: modelos, APIs y paradigmas (SIMD, SIMT)
4.4 Scheduling y gestión de recursos: asignación de tareas, concurrencia y paralelismo
4.5 Consideraciones de eficiencia energética y térmica
4.6 Arquitecturas de memoria y coherencia en entornos heterogéneos
4.7 Patrones de diseño y optimización: rendimiento vs consumo
4.8 Herramientas y entornos de desarrollo: compiladores, depuradores, simuladores
4.9 Métricas de rendimiento y pruebas de rendimiento específicas para sistemas heterogéneos
4.10 Aplicaciones navales y casos de estudio: simulación, procesamiento de señales y visión

5.1 Fundamentos de la Arquitectura Heterogénea: CPU, GPU, NPU.
5.2 Introducción a la Programación Heterogénea: OpenCL, CUDA, OpenMP.
5.3 Conceptos de Scheduling y Planificación de Tareas en Sistemas Heterogéneos.
5.4 Principios de Gestión Térmica y Energética en Arquitecturas Heterogéneas.
5.5 Desafíos y Oportunidades de la Computación Heterogénea.
5.6 Herramientas y Entornos de Desarrollo para la Programación Heterogénea.
5.7 Análisis del Rendimiento y Optimización de Código en CPU/GPU/NPU.
5.8 Diseño de Aplicaciones para Arquitecturas Heterogéneas: Ejemplos Prácticos.
5.9 Introducción a la Inteligencia Artificial y Machine Learning en Hardware Heterogéneo.
5.10 Tendencias Futuras y Evolución de la Computación Heterogénea.

6.1 Introducción a la computación heterogénea: conceptos y evolución.
6.2 Arquitecturas CPU, GPU y NPU: características y diferencias clave.
6.3 Paradigmas de programación: programación paralela y distribuida.
6.4 Modelos de memoria: acceso a datos en sistemas heterogéneos.
6.5 Herramientas y entornos de desarrollo: compiladores, depuradores y bibliotecas.
6.6 Sistemas operativos y entornos de ejecución para computación heterogénea.
6.7 Fundamentos de la planificación y el scheduling en arquitecturas heterogéneas.
6.8 Análisis de rendimiento y métricas en sistemas heterogéneos.
6.9 Casos de uso y aplicaciones iniciales de la computación heterogénea.
6.10 Tendencias futuras y desafíos en la computación heterogénea.

7.1 Conceptos fundamentales de la arquitectura heterogénea: CPU, GPU, NPU.
7.2 Paralelismo y computación en diferentes tipos de procesadores.
7.3 Introducción a la programación heterogénea: OpenCL, CUDA, OpenMP.
7.4 Primeros pasos en la optimización de código para CPU/GPU/NPU.
7.5 Visión general del scheduling y gestión de recursos en sistemas heterogéneos.
7.6 Principios básicos de la gestión térmica y energética.
7.7 Herramientas y entornos de desarrollo para la computación heterogénea.
7.8 Ejemplos prácticos y casos de estudio introductorios.
7.9 Tendencias futuras en computación heterogénea.
7.10 Introducción al modelado y simulación de sistemas heterogéneos.

8.1 Fundamentos de la Arquitectura Heterogénea: CPU, GPU, NPU
8.2 Paradigmas de Programación en Sistemas Heterogéneos
8.3 Introducción al Scheduling y la Planificación de Tareas
8.4 Modelado y Simulación de Sistemas Heterogéneos
8.5 Conceptos Básicos de Optimización Térmica y Energética
8.6 Herramientas y Entornos de Desarrollo para Computación Heterogénea
8.7 Ejemplos de Aplicaciones en la Vida Real
8.8 Métricas de Rendimiento y Eficiencia Energética
8.9 Desafíos y Tendencias Futuras en Computación Heterogénea
8.10 Estudio de Casos: Arquitecturas Heterogéneas en la Industria

9.1 Introducción a la Computación Heterogénea: Conceptos y Evolución
9.2 Arquitectura CPU: Fundamentos y Rendimiento
9.3 Arquitectura GPU: Fundamentos y Paralelismo
9.4 Arquitectura NPU: Fundamentos y Aplicaciones
9.5 Modelos de Programación Heterogénea: CPU, GPU, NPU
9.6 Introducción al Scheduling: Planificación de Tareas
9.7 Gestión Térmica y Energética: Conceptos Básicos
9.8 Herramientas de Análisis y Monitoreo en Sistemas Heterogéneos
9.9 Casos de Estudio: Aplicaciones en la Vida Real
9.10 Desafíos y Tendencias Futuras en Arquitecturas Heterogéneas

10.1 Introducción a la arquitectura CPU/GPU/NPU.
10.2 Principios de programación heterogénea.
10.3 Conceptos básicos de planificación y scheduling.
10.4 Fundamentos de la gestión térmica y energética.
1.5 Componentes y diseño de sistemas heterogéneos.
10.6 Tipos de memoria y jerarquía en arquitecturas heterogéneas.
10.7 Modelos de programación comunes (OpenCL, CUDA, etc.).
10.8 Introducción a las herramientas de desarrollo y depuración.

  • Metodología hands-on: test-before-you-trust, design reviews, failure analysis, compliance evidence.
  • Software (según licencias/partners): MATLAB/Simulink, Python (NumPy/SciPy), OpenVSP, SU2/OpenFOAM, Nastran/Abaqus, AMESim/Modelica, herramientas de acústica, toolchains de planificación DO-178C.
  • Laboratorios SEIUM: banco de rotor a escala, vibraciones/acústica, EMC/Lightning pre-compliance, HIL/SIL para AFCS, adquisición de datos con strain gauging.
  • Estándares y cumplimiento: EN 9100, 17025, ISO 27001, GDPR.

Proyectos tipo capstones

Admisiones, tasas y becas

  • Documentación: CV actualizado, expediente académico, SOP/ensayo de propósitoejemplos de proyectos o código (opcional).
  • Proceso: solicitud → evaluación técnica de perfil y experiencia → entrevista técnica → revisión de casos prácticos → decisión final → matrícula.
  • Tasas:
  • Pago único10% de descuento.
  • Becas: por mérito académico, situación económica y fomento de la inclusión; convenios con empresas del sector para becas parciales o totales.

Consulta “Calendario & convocatorias”“Becas & ayudas” y “Tasas & financiación” en el mega-menú de SEIUM

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F. A. Q

Preguntas frecuentes

Si, contamos con certificacion internacional

Sí: modelos experimentales, datos reales, simulaciones aplicadas, entornos profesionales, casos de estudio reales.

No es obligatoria. Ofrecemos tracks de nivelación y tutorización

Totalmente. Cubre e-propulsión, integración y normativa emergente (SC-VTOL).

Recomendado. También hay retos internos y consorcios.

Sí. Modalidad online/híbrida con laboratorios planificados y soporte de visados (ver “Visado & residencia”).