免费流片还包邮到家，谷歌「拼团」芯片项目刚刚推出了官方教程网站

机器之心报道

编辑：张倩、蛋酱

虽然是 130nm 工艺，但终究是免费的，还有教程手把手教，还要啥自行车？

昨天，谷歌开源博客 [1] 宣布，该公司硬件工具链团队正在启动一个新的开发者门户网站，来帮助小型开发者社区开启自己的 Open MPW shuttle 项目。谷歌将通过这个网站帮助小型开源芯片项目进行芯片制造，而且是免费的。

MPW 指的是多项目晶圆（Multi Project Wafer），即将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片，制造完成后，每个设计可以得到数十片芯片样品，这对于原型（Prototype）设计阶段的实验、测试已经足够了。MPW 有点类似于拼团，晶圆厂会给出一个特定时间，让芯片公司一起流片（Tape Out），这个过程也称为 Shuttle。[2]

一般来说，每次 Shuttle 的费用是由所有参加 MPW 项目的公司按照 Die size 来分摊的。但在谷歌的 Open MPW shuttle 项目中，这些费用已经被免除了。

Open MPW shuttle 项目于 2020 年 11 月在芯片设计服务平台 Efabless 上展开，流片在开源的 SkyWater 130nm 工艺上完成。该项目对所有人开放，只要你的项目是完全开源的，并满足其他一些要求。项目的制造、包装、评估 PCB 板和运输费用均由谷歌承担。

项目主页：https://platform.efabless.com/open_shuttle_program

这个活动获得了很多开发者的拥簇：MPW-1 在一个月内收到了 45 个设计提交，MPW-2 在 30 天内收到了 56 个提交。今年 3 月份结束的 MPW-5 活动收到了来自 19 个国家的 78 个芯片项目提交，这一活动的参与度也达到了创纪录的水平。

每个项目都有固定的 2.92mm x 3.52mm 用户区域和 38 I/O 引脚，还提供了必要的测试基础设施，用来在提交流片之前验证芯片的规格和表现。

下一期 MPW-6 开源项目提交截止日期定于 2022 年 6 月 8 日。MPW-6 提交的作品将在 8 月底完成晶圆制造，封装和组装启动。10 月中旬，项目提交者就会收到自己设计的芯片零件和组装板。

为了帮助大家更顺利地设计出自己的芯片，谷歌特别推出了一个新的开发者网站，包含各种入门教程和操作指南：

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

这个网站提供了「Get started」、「Featured tools」等几部分内容，

「Get started」包含了从入门到精通的多阶段学习路径。

新手阶段，「Curious about the program」模块包含过往所有的 MPW 项目提交，供想要参与的开发者参考；「New to silicon design」则提供了芯片设计流程的代码示例。

入门之后，开发者可以参考「Create a new Project」的内容继续开展设计，这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」提供了创造 GDS 文件的方法。

此外，这个网站还介绍了一些帮助加速芯片设计的特色开源工具：

谷歌为什么要推出这样一个项目？

谷歌在博客中介绍说，Open MPW shuttle 项目的推出主要是基于两点思考，一是摩尔定律即将走向终结，传统的往有限的硅片上塞入更多晶体管的做法已经不可持续，因此我们需要开发更高效的专用硬件加速器；二是随着万物互联趋势的发展，IoT 设备的数量正呈指数级增长，但当前的全球芯片供应链正面临困境，流行 IC 的交付时间有时会超过一年，因此，我们有必要充分发掘全球现有芯片代工厂的产能，借助他们的成熟节点工艺来解决供应不足问题。

像 SKY130（一种 130nm 技术）这样的成熟流程节点就为 IoT 应用原型提供了一种很好的方法，这些应用通常需要平衡成本、功耗与性能，并在设计中利用 analog block 和数字逻辑的混合。它们提供了比尖端工艺节点更快的周转速度，而价格只是它的零头，同时大幅缩减了芯片设计的试错、迭代时间。

有哪些项目参与了往期流片？

截至目前，谷歌已经帮助大约 250 个开源项目完成了流片。

这些项目包括：

• 小型数字、模拟和混合信号设计；
• 模拟、SRAM、ReRAM 生成器；
• 专用加密、ML 运算加速器；
• 一些有趣的设计，比如数独加速器、吉他弦物理建模、俄罗斯方块或 Wordle 填字游戏的硬件版本等；
• 许多片上系统设计，从屡获殊荣的 RISC-V 内核到更大一点的 Linux-capable 64-bit SoC 应有尽有。

参与流片的项目要满足哪些要求？

参与流片的开源项目需满足以下要求：

• 该项目必须针对当前支持的 130nm 工艺 SkyWater Open PDK。
• 该项目必须发布在与 git 兼容的 repo 上并且可以公开访问。
• 项目的顶层必须包含已批准的开源许可协议 LICENSE 文件，必须标注第三方源代码，并且源代码必须包含正确的标题。
• repo 必须包含项目文档并遵守 Google 的包容性语言指南。
• 项目必须完全开放。该项目必须包含一个 GDSII 设计，且它必须可以从项目中包含的源代码中复现。
• 项目必须使用基于 Caravel repo 的通用测试工具和 padframe。新项目应该从复制或 fork Caravel User Project repo 以及使用 user_project_wrapper 实现他们的项目开始。Caravel repo 配置为项目中「caravel」目录下的子模块。注意，不需要初始化或克隆 Caravel 子目录来完成或提交项目。有关更多说明，请参阅项目 README。
• 项目必须成功通过 Open MPW 预检查工具，包括使用 OpenLane 流程的引用版本的 LVS 和 DRC clean。项目应实施并通过模拟测试 bench，以便将其设计集成到 Caravel 中。Caravel User Project 提供了如何实现这一点的示例。

参考链接：

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

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

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