El SkyWater 130nm PDK je otvoreni CMOS set za projektiranje procesa koji je revolucionirao pristup proizvodnji integriranih sklopova. Zahvaljujući suradnji između Googlea i SkyWatera, dizajneri sada mogu istraživati i proizvoditi vlastite čipove bez potrebe za skupim licencama. U ovom članku vam objašnjavamo Sve što trebate znati o SkyWater PDK, od instalacije do podržanih alata i najboljih praksi.
Biti projekt otvorenog kodaSkyWater PDK nudi dizajnerskoj zajednici mogućnost eksperimentiranja i poboljšanja dizajna pristupačne softverske i hardverske alate. Iako još nije spreman za masovnu proizvodnju, ovaj kit predstavlja jedinstvenu priliku za razvoj i validacija novih dizajna integriranih krugova.
Što je SkyWater PDK?
SkyWater PDK je a set za projektiranje procesa (PDK) temeljen na 130nm tehnologiji SkyWater Technology Foundry. Pokrenut je kao projekt otvorenog koda s ciljem demokratizacije pristupa dizajnu integriranih sklopova.
Iako ovaj PDK trenutno nije usmjeren prema masovnoj proizvodnji, idealan je za Validacija dizajna i stvaranje ispitnih čipova. Google i SkyWater nastavljaju interno testiranje i in-silicon provjeru objavljenih podataka.
Alati kompatibilni sa SkyWater PDK
Jedan od najzanimljivijih aspekata SkyWater PDK-a je podrška za više alati za dizajn i simulaciju. Neki od najistaknutijih su:
- magija: Softver za dizajn integriranog kruga koji omogućuje stvaranje izgleda, iako njegova upotreba može biti naporna zbog ručnog sučelja.
- OpenLane: Automatizirani tijek dizajna temeljen na alatima otvorenog koda koji olakšava postavljanje i usmjeravanje standardnih ćelija.
- Qflow: Skup alata za automatski dizajn koji omogućuje integraciju SkyWater 130nm, iako je njegova kompatibilnost djelomična.
- ngspice i Cadence Spectre: Dva široko korištena simulatora za provjera strujnog kruga.
Dok neki alati poput OpenLane olakšati proces projektiranja, integracija sa SkyWater PDK može zahtijevati dodatni rad i prilagođene prilagodbe.
SkyWater PDK arhitektura i blokovi
SkyWater PDK uključuje blokovi različitog dizajna koji olakšavaju stvaranje prilagođenih sklopova:
- I/O ćelije: Zbirka ćelija i primitiva koje omogućuju izgradnju ulaznih i izlaznih prstenova.
- Ulazni i izlazni međuspremnici: S različitim kapacitetima potrošnje i načinima konfiguracije.
- Referentni generator: Koristi se za osiguranje referentnih napona za neke PDK blokove.
Izazovi i razmatranja u korištenju SkyWater PDK
Iako je SkyWater PDK moćan alat, ima određene Ograničenja i izazovi uzeti u obzir:
- Krivulja učenja: Neki alati zahtijevaju napredno znanje u dizajnu sklopova.
- Ograničenja u proizvodnji: Trenutno nije orijentiran na masovnu proizvodnju, već na validaciju i testiranje.
- Dostupnost dokumentacije:Unatoč tome što je otvorena inicijativa, nekim tehničkim aspektima možda nedostaje detaljna dokumentacija.
Međutim, zajednica otvorenog koda implementirala je nekoliko poboljšanja i generirala dodatne resurse kako bi PDK bio lakši za korištenje. SkyWater PDK postao je ključna referenca za eksperimentiranje i razvoj novih dizajna integriranih krugova. Unatoč svojim izazovima, dizajnerima i istraživačima nudi jedinstvenu priliku za rad s naprednim alatima bez ograničenja intelektualnog vlasništva.