雖然是 130nm 工藝，但終究是免費的，還有教程手把手教，還要啥自行車？

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/202206/435520.htm

昨天，谷歌開源博客 [1] 宣布，該公司硬件工具鏈團隊正在啟動一個新的開發者門戶網站，來幫助小型開發者社區開啟自己的 Open MPW shuttle 項目。谷歌將通過這個網站幫助小型開源芯片項目進行芯片制造，而且是免費的。

MPW 指的是多項目晶圓（Multi Project Wafer），即將多個使用相同工藝的集成電路設計放在同一晶圓片上流片，制造完成后，每個設計可以得到數十片芯片樣品，這對于原型（Prototype）設計階段的實驗、測試已經足夠了。MPW 有點類似于拼團，晶圓廠會給出一個特定時間，讓芯片公司一起流片（Tape Out），這個過程也稱為 Shuttle。[2]

一般來說，每次 Shuttle 的費用是由所有參加 MPW 項目的公司按照 Die size 來分攤的。但在谷歌的 Open MPW shuttle 項目中，這些費用已經被免除了。

Open MPW shuttle 項目于 2020 年 11 月在芯片設計服務平臺 Efabless 上展開，流片在開源的 SkyWater 130nm 工藝上完成。該項目對所有人開放，只要你的項目是完全開源的，并滿足其他一些要求。項目的制造、包裝、評估 PCB 板和運輸費用均由谷歌承擔。

項目主頁：https://platform.efabless.com/open_shuttle_program

這個活動獲得了很多開發者的擁簇：MPW-1 在一個月內收到了 45 個設計提交，MPW-2 在 30 天內收到了 56 個提交。今年 3 月份結束的 MPW-5 活動收到了來自 19 個國家的 78 個芯片項目提交，這一活動的參與度也達到了創紀錄的水平。

每個項目都有固定的 2.92mm x 3.52mm 用戶區域和 38 I/O 引腳，還提供了必要的測試基礎設施，用來在提交流片之前驗證芯片的規格和表現。

下一期 MPW-6 開源項目提交截止日期定于 2022 年 6 月 8 日。MPW-6 提交的作品將在 8 月底完成晶圓制造，封裝和組裝啟動。10 月中旬，項目提交者就會收到自己設計的芯片零件和組裝板。

為了幫助大家更順利地設計出自己的芯片，谷歌特別推出了一個新的開發者網站，包含各種入門教程和操作指南：

網站地址：https://developers.google.com/silicon

這個網站提供了「Get started」、「Featured tools」等幾部分內容，

「Get started」包含了從入門到精通的多階段學習路徑。

新手階段，「Curious about the program」模塊包含過往所有的 MPW 項目提交，供想要參與的開發者參考；「New to silicon design」則提供了芯片設計流程的代碼示例。

入門之后，開發者可以參考「Create a new Project」的內容繼續開展設計，這部分指南包含了提交之前需要做好的所有工作；此外，「Bring your own GDS」提供了創造 GDS 文件的方法。

此外，這個網站還介紹了一些幫助加速芯片設計的特色開源工具：

谷歌為什么要推出這樣一個項目？

谷歌在博客中介紹說，Open MPW shuttle 項目的推出主要是基于兩點思考，一是摩爾定律即將走向終結，傳統的往有限的硅片上塞入更多晶體管的做法已經不可持續，因此我們需要開發更高效的專用硬件加速器；二是隨著萬物互聯趨勢的發展，IoT 設備的數量正呈指數級增長，但當前的全球芯片供應鏈正面臨困境，流行 IC 的交付時間有時會超過一年，因此，我們有必要充分發掘全球現有芯片代工廠的產能，借助他們的成熟節點工藝來解決供應不足問題。

像 SKY130（一種 130nm 技術）這樣的成熟流程節點就為 IoT 應用原型提供了一種很好的方法，這些應用通常需要平衡成本、功耗與性能，并在設計中利用 analog block 和數字邏輯的混合。它們提供了比尖端工藝節點更快的周轉速度，而價格只是它的零頭，同時大幅縮減了芯片設計的試錯、迭代時間。

有哪些項目參與了往期流片？

截至目前，谷歌已經幫助大約 250 個開源項目完成了流片。

這些項目包括：

• 小型數字、模擬和混合信號設計；

• 模擬、SRAM、ReRAM 生成器；

• 專用加密、ML 運算加速器；

• 一些有趣的設計，比如數獨加速器、吉他弦物理建模、俄羅斯方塊或 Wordle 填字游戲的硬件版本等；

• 許多片上系統設計，從屢獲殊榮的 RISC-V 內核到更大一點的 Linux-capable 64-bit SoC 應有盡有。

參與流片的項目要滿足哪些要求？

參與流片的開源項目需滿足以下要求：

• 該項目必須針對當前支持的 130nm 工藝 SkyWater Open PDK。

• 該項目必須發布在與 git 兼容的 repo 上并且可以公開訪問。

• 項目的頂層必須包含已批準的開源許可協議 LICENSE 文件，必須標注第三方源代碼，并且源代碼必須包含正確的標題。

• repo 必須包含項目文檔并遵守 Google 的包容性語言指南。

• 項目必須完全開放。該項目必須包含一個 GDSII 設計，且它必須可以從項目中包含的源代碼中復現。

• 項目必須使用基于 Caravel repo 的通用測試工具和 padframe。新項目應該從復制或 fork Caravel User Project repo 以及使用 user_project_wrapper 實現他們的項目開始。Caravel repo 配置為項目中「caravel」目錄下的子模塊。注意，不需要初始化或克隆 Caravel 子目錄來完成或提交項目。有關更多說明，請參閱項目 README。

• 項目必須成功通過 Open MPW 預檢查工具，包括使用 OpenLane 流程的引用版本的 LVS 和 DRC clean。項目應實施并通過模擬測試 bench，以便將其設計集成到 Caravel 中。Caravel User Project 提供了如何實現這一點的示例。

參考鏈接：

[1]https://opensource.googleblog.com/

[2] https://www.jianshu.com/p/face2258013d