El SkyWater 130 nm PDK est un kit de conception de processus CMOS ouvert qui a révolutionné l'accès à la fabrication de circuits intégrés. Grâce à la collaboration entre Google et SkyWater, les concepteurs peuvent désormais explorer et fabriquer leurs propres puces sans avoir besoin de licences coûteuses. Dans cet article, nous vous expliquons Tout ce que vous devez savoir sur SkyWater PDK, de l'installation aux outils pris en charge et aux meilleures pratiques.
Être un projet open sourceSkyWater PDK offre à la communauté de conception la possibilité d'expérimenter et d'améliorer leurs conceptions avec outils logiciels et matériels accessibles. Bien qu'il ne soit pas encore prêt pour la production en série, ce kit représente une opportunité unique pour le développement et validation de nouvelles conceptions de circuits intégrés.
Qu'est-ce que SkyWater PDK ?
SkyWater PDK est un Kit de conception de processus (PDK) basé sur la technologie 130 nm de SkyWater Technology Foundry. Il a été lancé en tant que projet open source dans le but de démocratiser l’accès à la conception de circuits intégrés.
Bien que ce PDK ne soit pas actuellement destiné à la production de masse, il est idéal pour Validation de la conception et la création de puces de test. Google et SkyWater poursuivent les tests internes et la validation sur silicium des données publiées.
Outils compatibles avec SkyWater PDK
L’un des aspects les plus intéressants de SkyWater PDK est la prise en charge de plusieurs outils de conception et de simulation. Certains des plus importants sont:
- la magie:Un logiciel de conception de circuits intégrés qui permet la création de schémas, bien que son utilisation puisse être laborieuse en raison de son interface manuelle.
- Voie ouverte:Un flux de conception automatisé basé sur des outils open source qui facilite le placement et le routage de cellules standard.
- Qflow:Un ensemble d'outils de conception automatique qui permet l'intégration de SkyWater 130 nm, bien que sa compatibilité soit partielle.
- ngspice et Cadence Spectre:Deux simulateurs largement utilisés pour le vérification du circuit.
Alors que certains outils comme Voie ouverte faciliter le processus de conception, l'intégration avec SkyWater PDK peut nécessiter un travail supplémentaire et des ajustements personnalisés.
Architecture et blocs du PDK SkyWater
SkyWater PDK comprend différents blocs de conception qui facilitent la création de circuits personnalisés :
- Cellules d'E/S:Un ensemble de cellules et de primitives qui permettent de construire des anneaux d'entrée et de sortie.
- Tampons d'entrée et de sortie:Avec différentes capacités de consommation et modes de configuration.
- Générateur de référence:Utilisé pour fournir des tensions de référence à certains blocs PDK.
Défis et considérations liés à l'utilisation du PDK SkyWater
Bien que SkyWater PDK soit un outil puissant, il présente certaines limites et défis à prendre en compte:
- Courbe d'apprentissage:Certains outils nécessitent des connaissances avancées en conception de circuits.
- Limitations de production:Actuellement, elle n’est pas orientée vers la fabrication de masse, mais vers la validation et les tests.
- Disponibilité de la documentation:Bien qu'il s'agisse d'une initiative ouverte, certains aspects techniques peuvent manquer de documentation détaillée.
Cependant, la communauté open source a mis en œuvre plusieurs améliorations et généré des ressources supplémentaires pour rendre le PDK plus facile à utiliser. Le SkyWater PDK est devenu une référence clé pour l'expérimentation et le développement de nouvelles conceptions de circuits intégrés. Malgré ses défis, il offre une opportunité unique aux concepteurs et aux chercheurs de travailler avec des outils avancés sans restrictions de propriété intellectuelle.