虽然是 130nm 技术,但毕竟是免费的,还有教程手把手教,还有什么自行车?
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谷歌开源博客昨天 [1] 该公司的硬件工具链团队正在启动一个新的开发者门户网站,帮助小开发者社区打开自己的门户网站 Open MPW shuttle 项目。谷歌将帮助小型开源芯片项目免费制造芯片。
MPW 指多项目晶圆(Multi Project Wafer),使用相同工艺的多个集成电路设计放置在同一晶片上。制造完成后,每个设计可以获得数十个芯片样品,这是原型(Prototype)设计阶段的实验和测试就足够了。MPW 有点类似于晶圆厂会给芯片公司一个特定的时间一起流片(Tape Out),这个过程也叫 Shuttle。[2]
一般来说,每次 Shuttle 费用全部参加 MPW 项目公司按 Die size 分摊。但是在谷歌。 Open MPW shuttle 这些费用在项目中已经免除。
Open MPW shuttle 项目于 2020 年 11 1月,芯片设计服务平台 Efabless 上展开,流片在开源 SkyWater 130nm 完成过程。只要您的项目完全开源,并满足其他要求,项目就向所有人开放。项目的制造、包装和评估 PCB 谷歌承担板块和运输费用。
项目主页:https://platform.efabless.com/open_shuttle_program
这项活动赢得了许多开发者的支持:MPW-1 一个月内收到 45 提交个人设计,MPW-2 在 30 天内收到了 56 提交 3 月份结束的 MPW-5 来自活动 19 个国家的 78 提交芯片项目时,该活动的参与度也达到了创纪录的水平。
每个项目都是固定的 2.92mm x 3.52mm 用户区域和 38 I/O 在提交流片之前,还提供了必要的测试基础设施来验证芯片的规格和性能。
下一期 MPW-6 开源项目提交截止日期 2022 年 6 月 8 日。MPW-6 提交的作品将在 8 晶圆制造在月底完成,开始包装和组装。 月中旬,项目提交人将收到自己设计的芯片零件和装配板。
谷歌推出了一个新的开发者网站,包括各种入门教程和操作指南,以帮助您更顺利地设计芯片:
网站地址:https://developers.google.com/silicon
该网站提供「Get started」、「Featured tools」等几部分内容,
「Get started」它包含了从入门到精通的多阶段学习路径。
新手阶段,「Curious about the program」模块包含过去的一切 MPW 项目提交,供开发人员参考;「New to silicon design」为芯片设计过程提供代码示例。
开发者入门后可参考「Create a new Project」继续设计内容Powerex代理,这部分指南包括提交前需要做的所有工作;此外,「Bring your own GDS」提供了创造 GDS 文件的方法。
此外,该网站还介绍了一些特殊的开源工具,有助于加速芯片设计:
为什么谷歌要推出这样的项目?
谷歌在博客中说,Open MPW shuttle 项目的推出主要基于两个思路。首先,摩尔定律即将结束。将更多晶体管插入有限硅片的传统做法是不可持续的。因此,我们需要开发更高效的特殊硬件加速器;第二,随着万物互联的发展,IoT 设备数量呈指数级增长,但目前全球芯片供应链面临困境,流行 IC 交货时间有时超过一年。因此,有必要充分探索世界上现有芯片OEM的生产能力,借助其成熟的节点技术解决供应不足的问题。
像 SKY130(一种 130nm 技术)这种成熟的流程节点是 IoT 应用原型提供了平衡成本、功耗和性能的好方法 analog block 混合数字逻辑。它们提供的周转速度比尖端工艺节点快,而价格只是它的一小部分,大大降低了芯片设计的试错和迭代时间。
参与过去流片的项目有哪些?
到目前为止,谷歌已经帮助了大约 250 流片完成了个开源项目。
这些项目包括:
小数字、模拟和混合信号设计;
模拟、SRAM、ReRAM 生成器;
专用加密、ML 操作加速器;
数独加速器、吉他弦物理建模、俄罗斯方块或 Wordle 硬件版填字游戏等;
许多电影的系统设计,从屡获殊荣 RISC-V 内核更大 Linux-capable 64-bit SoC 应有尽有。
参与流片应满足哪些要求?
流片开源项目应满足以下要求:
该项目必须支持当前的支持 130nm 工艺 SkyWater Open PDK。
项目必须在和发布 git 兼容的 repo 并且可以公开访问。
项目顶层必须包括已批准的开源许可协议 LICENSE 第三方源代码必须标注在文件中,源代码必须包含正确的标题。
repo 必须包括项目文件并遵守 Google 包容性语言指南。
项目必须完全开放。项目必须包括一个 GDSII 设计,必须从项目中包含的源代码中复制。
项目必须基于 Caravel repo 和 padframe。应复制或复制新项目 fork Caravel User Project repo 以及使用 user_project_wrapper 实现他们项目的开始。Caravel repo 配置在项目中「caravel」子模块在目录中。注意不需要初始化或克隆 Caravel 完成或提交项目的子目录。更多说明,请参考项目 README。
项目必须成功通过 Open MPW 预检工具包括使用 OpenLane 引用版本的流程 LVS 和 DRC clean。项目应实施并通过模拟测试 bench,集成其设计 Caravel 中。Caravel User Project 例如如何实现这一点。
参考链接:
[1]https://opensource.googleblog.com/
[2] https://www.jianshu.com/p/face2258013d
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