Ana içeriğe geç

OpenLane ASIC Akışı (SKY130)

Bu doküman CERES RV32IMC tasarımını açık kaynak araçlarla fiziksel serimden (PnR) geçirip GDS üretmek için eklenen akışı anlatır.

Hedef

  • RTL: ceres_wrapper
  • Akış: OpenLane (Yosys + OpenROAD + Magic + Netgen)
  • PDK: SKY130 (sky130A)

Eklenen Komutlar

Repo kökünden:

make asic_subrepos
make asic_setup
make asic_prep
make asic_run
make asic_report
make asic_clean

asic_subrepos komutu aşağıdaki repoları subrepo/asic-tools/ altına alır:

  • OpenLane
  • OpenROAD
  • OpenROAD-flow-scripts
  • caravel_user_project
  • caravel

Ortam Değişkenleri

İhtiyaç halinde:

export OPENLANE_IMAGE=efabless/openlane:2023.09.07
export PDK_ROOT=$HOME/.volare
export PDK=sky130A
export TAG=my_run_tag
export OPENLANE_MODE=auto

OPENLANE_MODE değerleri:

  • auto: Docker varsa Docker, yoksa local OpenLane (subrepo/asic-tools/OpenLane) dener
  • docker: sadece Docker
  • local: sadece local OpenLane

Akış Adımları

  1. asic_setup
  2. Docker erişimini kontrol eder
  3. OpenLane image’ını çeker

  4. PDK_ROOT/PDK varlığını doğrular

  5. asic_prep

  6. rtl/ içinden OpenLane için kaynakları toplar
  7. FPGA/Vivado odaklı dosyaları hariç tutar (xilinx_gpio_wrapper.sv, systessis_wrapper.sv)
  8. asic/openlane/designs/ceres_wrapper/src altına kopyalar

  9. Docker varsa davidsiaw/sv2v ile ceres_wrapper_sv2v.v üretir (Yosys package/import parser limitleri için)

  10. asic_run

  11. flow.tcl ile tam akışı çalıştırır

  12. Sonuçları results/asic/openlane/ceres_wrapper/runs/<tag> altına üretir

  13. asic_report

  14. En son koşudan temel çıktıları gösterir:
    • metrics.csv
    • final GDS
    • final DEF
    • final gate-level netlist

Docker (Önerilen)

Ubuntu 22.04 için:

chmod +x script/shell/install_docker_ubuntu.sh
sudo bash script/shell/install_docker_ubuntu.sh
newgrp docker
docker run --rm hello-world

Ardından OpenLane'i Docker modunda çalıştır:

OPENLANE_MODE=docker make asic_setup
OPENLANE_MODE=docker make asic_run

Tasarım Konfigürasyonu

Ana dosyalar:

  • asic/openlane/designs/ceres_wrapper/config.tcl
  • asic/openlane/designs/ceres_wrapper/constraint.sdc
  • asic/openlane/designs/ceres_wrapper/pin_order.cfg

Başlangıç saat tanımı:

  • clk_i
  • 20 ns (50 MHz)

Pilot GDS için varsayılan sentez tanımları:

  • SYNTHESIS
  • MINIMAL_SOC

Bu sayede cache/bpredictor daha küçük konfig ile başlar; ilk hedef akışı sona kadar geçirmek olur.

Önemli Notlar

  • Tapeout hedefi için 0 DRC ve 0 LVS mismatch şartını hedefle.
  • İlk denemelerde asic_run sonrası raporları inceleyip FP_CORE_UTIL, PL_TARGET_DENSITY, CLOCK_PERIOD parametrelerini iteratif ayarla.
  • Daha güvenli tapeout için post-layout gate-level simülasyon ve SDF doğrulaması ekle.