El SkyWater 130nm PDK е комплект за проектиране на отворен CMOS процес, който революционизира достъпа до производството на интегрални схеми. Благодарение на сътрудничеството между Google и SkyWater, дизайнерите вече могат да изследват и произвеждат свои собствени чипове без нужда от скъпи лицензи. В тази статия ви обясняваме Всичко, което трябва да знаете за SkyWater PDK, от инсталиране до поддържани инструменти и най-добри практики.
Като a проект с отворен кодSkyWater PDK предлага на дизайнерската общност възможността да експериментират и да подобряват дизайна си достъпни софтуерни и хардуерни инструменти. Въпреки че все още не е готов за масово производство, този комплект представлява уникална възможност за разработване и валидиране на нови дизайни на интегрални схеми.
Какво е SkyWater PDK?
SkyWater PDK е a комплект за проектиране на процеси (PDK) базиран на 130nm технология на SkyWater Technology Foundry. Той беше стартиран като проект с отворен код с цел демократизиране на достъпа до дизайна на интегрални схеми.
Въпреки че този PDK в момента не е насочен към масово производство, той е идеален за Валидиране на дизайна и създаването на тестови чипове. Google и SkyWater продължават вътрешните тестове и валидирането в силикон на публикуваните данни.
Инструменти, съвместими със SkyWater PDK
Един от най-интересните аспекти на SkyWater PDK е поддръжката за множество инструменти за проектиране и симулация. Някои от най-известните са:
- Magic: Софтуер за проектиране на интегрални схеми, който позволява създаването на оформления, въпреки че използването му може да бъде трудоемко поради неговия ръчен интерфейс.
- OpenLane: Автоматизиран поток на проектиране, базиран на инструменти с отворен код, който улеснява поставянето и маршрутизирането на стандартни клетки.
- Qflow: Автоматичен набор от инструменти за проектиране, който позволява интегриране на SkyWater 130nm, въпреки че неговата съвместимост е частична.
- ngspice и Cadence Spectre: Два широко използвани симулатора за проверка на веригата.
Докато някои инструменти като OpenLane улесняване на процеса на проектиране, интегрирането със SkyWater PDK може да изисква допълнителна работа и персонализирани настройки.
Архитектура и блокове на SkyWater PDK
SkyWater PDK включва различни дизайнерски блокове които улесняват създаването на персонализирани вериги:
- I/O клетки: Колекция от клетки и примитиви, които позволяват изграждането на входни и изходни пръстени.
- Входни и изходни буфери: С различни мощности на консумация и режими на конфигурация.
- Генератор на справки: Използва се за осигуряване на референтни напрежения към някои PDK блокове.
Предизвикателства и съображения при използването на SkyWater PDK
Въпреки че SkyWater PDK е мощен инструмент, той има определени Ограничения и предизвикателства да обмисли:
- Учебна крива: Някои инструменти изискват напреднали познания в дизайна на схеми.
- Ограничения в производството: В момента не е ориентиран към масово производство, а към валидиране и тестване.
- Наличие на документация: Въпреки че е отворена инициатива, някои технически аспекти може да нямат подробна документация.
Въпреки това общността с отворен код внедри няколко подобрения и генерира допълнителни ресурси, за да направи PDK по-лесен за използване. SkyWater PDK се превърна в ключова референция за експериментиране и разработване на нови дизайни на интегрални схеми. Въпреки предизвикателствата си, той предлага уникална възможност за дизайнери и изследователи да работят с усъвършенствани инструменти без ограничения върху интелектуалната собственост.