想要设计自己的晶片吗?Google Silicon计划帮你圆梦

时间:2022-06-24来源:techbang

想要設計自己的晶片嗎?Google Silicon計劃幫你圓夢


Google Hardware Toolchains团队推出的Silicon计划能够协助开发者与社群透过Open MPW,免费将开源IC设计上传至平台并交付生产。


土砲晶片不是梦

开源软体与硬体最大的差别之一,就在于「生产」阶段,开源软体的社群大多利用GitHub、GitLab等平台管理程式码,成员只需下载程式码并编译,就能让程式开始运作。


然而开源硬体的生产就不像软体那麽简单,所以大多的专桉都聚焦于透过3D印表机製作物品,如果是要生产开源IC或晶片,难度可能会让许多开发者打退堂鼓。


Google Hardware Toolchains团队推出的Silicon计划将可望改善这个窘境,Google自2020年11月起与Skywater Technologies合作,将SKY130製程的PDK(Process Design Kit,製程设计套渐)开源,致力为所有开发者开源晶片的生产方桉,并透过开源和可投入生产的PDK改变客製化晶片产业与学术界的生态,让开发者可以自由设计晶片并回避NDA(Non-Disclosure Agreement,保密协议)与使用限制,研发人员也能轻松分享研究成果,并透过EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)工具维持晶片设计与晶圆厂的製程高度整合。


这项计划使用的SKY130製程,属于130nm的成熟製程节点,在效能、功耗与製造成本之间取得不错的平衡,并可在设计中溷合搭配类比模组(Analog Block)与数位逻辑(Digital Logic)等元件,并可较先进製程提供更具弹性且快速的生产速度,除了低价优势外,也可节省修正错误、设计最佳化所引发的时间与财务成本。

Google Silicon計劃提供開發者設計、製作客製化晶片的平台。

▲ Google Silicon计划提供开发者设计、製作客製化晶片的平台。

畢竟晶片開發不像軟體開發那麼容易,透過平台協助可以大幅降低開發難度。


▲ 毕竟晶片开发不像软体开发那麽容易,透过平台协助可以大幅降低开发难度。


跟着教学一起做

Google也表示,免费、开源、社群协作等方式改变了开发软体的流程,并相信这个趋势也会发生在客製化加速运算单元,所以硬体开发者应该互相帮助,并站在彼此的成果上爬得更高,而不在重新发明轮子之间相互竞争、白废时间。


在Build Custom Silicon with Google网站中,开发者取得多种不同工具,并依自身程度参阅各种教学文件。


该网站提供的工具包含:


Skywater PDK:对应SkyWater Technology Foundry 130nm製程的开源製程设计套件


OpenLane:可以将RTL(Register-Transfer Level,暂存器传输级)模型转自动换为GDSII档桉格式的工具,以完成ASIC(Application Specific Integrated Circuit,特殊应用积体电)实作


XLS:HLS(High-level Synthesis,进阶综合)工具链


Bazel Rules HDL:支援Yosys、Verilator、OpenROAD等开源工具,与Verilog、VHDL、Chisel、nMigen硬体描述语言(Hardware Description Language,HDL)的Bazel自动化工具规则


Verible:整合语法分析(Parser)、Style-Linter、Formatter等功能的SystemVerilog语言开发工具


CFU Playground:为微控制器设计、支援运算程式码(Opcode)的TensorFlow Lite加速运算框架

Build Custom Silicon with Google網站提供多種開發工具。▲ Build Custom

Silicon with Google网站提供多种开发工具。

開發者也可以根據自身程度參閱各種教學文件。▲ 開發者也可以根據

自身程度参阅各种教学文件。


Google的合作伙伴Efabless宣布于2022年6月8日接受MPW-6 shuttle开源专桉,Google也表示对社群所开创的各种专桉保持高度期待。



关键词: Skywater Google

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