nedoPC.org

Electronics hobbyists community established in 2002
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 24 Feb 2024 00:25



Reply to topic  [ 21 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Заказ собственных микросхем через TinyTapeout 
Author Message
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вэбсайт проекта (Европа):

https://tinytapeout.com/

Движуха появилась относительно недавно - чувак[и] собирают сотни мелких CMOS (ASIC) дизайнов на один кремниевый чип и заказывают партию микросхем - первая партия уже была сделана и вот теперь заказывают вторую:


https://www.youtube.com/watch?v=eMvZ5xsPXhA

Математика у них такая - за 25 баксов добавляют твой дизайн в чип, а за 100 баксов по готовности выдают тебе тестовую плату с припаянным чипом (вроде говорят можно и бесплатно пролезть в чип, если место останется)

Статистика по недавно пришедшей первой партии:
  • 152 projects submitted. Each project is 100um x 100um
  • 100 people willing to pay $100 for the chip mounted on a PCB.
  • 115 used Wokwi graphical editor, 31 Verilog, 3 XLS, 2 Chisel, 1 Amaranth
  • 15k standard cells used across all projects.
  • Most cells used in a design was 600, the least was 14.
  • Total wire length 772 mm.
Даты:
  • Launched: 2022-08-17
  • Submission closed: 2022-09-01
  • Submitted to Efabless 2022-09-05 for the MPW7 shuttle using Skywater 130nm open source PDK

P.S. Чипы заказываются через программу ChipIgnite от efabless - там за $9750 делают 100 QFN или 300 WCSP (wafer-chip-scale package) чипов, каждый из которых имеет 37 пользовательских входов-выходов, которые могут быть как цифровыми, так и аналоговыми, причём они также дают 5 собранных плат для тестирования: https://platform.efabless.com/shuttles/2211Q (TinyTapeout видимо будет собирать свои платы на стороне за отдельные деньги)

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


16 Nov 2022 01:37
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Инфа по второй партии чипов, у которой дедлайн 28 ноября 2022 года - на чипе располагаются 498 дизайнов (хотя я насчитал только 473 места):

Attachment:
chip.png
chip.png [ 316.25 KiB | Viewed 7096 times ]


У чипа есть 8 входов и 8 выходов, которые могут быть подключены хитрой последовательной логикой к нужному дизайну, выбранному через active_select:

Attachment:
pinout.png
pinout.png [ 57.98 KiB | Viewed 7096 times ]


Вот кусок схемы распространения входов и выходов:

Attachment:
scan.png
scan.png [ 60.17 KiB | Viewed 7096 times ]


Частота тактирования 100 МГц, но так как в цепи полтыщи схем, то частота чтения-записи в конкретную схему будет составлять лишь 12.5 кГц:

Attachment:
clock.png
clock.png [ 61.76 KiB | Viewed 7096 times ]


Вот много буков про то, как это всё будет работать:

Attachment:
updating.png
updating.png [ 159.29 KiB | Viewed 7096 times ]


Интересный момент состоит в том, что получив плату, можно поиграться с любым включённым в чип дизайном, просто выбрав его джамперами :mrgreen:

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


16 Nov 2022 01:45
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
В отличие от бесплатного гуглосиликона они гарантируют, что дизайн войдёт в чип (в последний раз у гугла говорят только 40 из 80 дизайнов было включено т.е. лотерея).

Самый простой способ добавить свой дизайн в TinyTapeout - это заюзать онлайн редактор wokwi - пример:

https://wokwi.com/projects/340318610245288530

Для дальнейшей перегонки wokwi-дизайна в TinyTapeout-чип разрешается использовать только гейты фильтруемые по ключевому слову logic (и земля с питанием):

Attachment:
wokwi.png
wokwi.png [ 9.6 KiB | Viewed 7048 times ]

Есть ещё возможность копипастой вставить D-триггер со сбросом и установкой (в меню его почему-то нету) и оно вроде даже работает: https://wokwi.com/projects/348547708215099988

Видео про wokwi:


https://www.youtube.com/watch?v=CBkYEheK29k

Вот ещё одно видео про TinyTapeout - тут рассказывается как подготовить свой дизайн для засылки через гит:


https://youtu.be/GlvlZzjyUGI

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


16 Nov 2022 01:58
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Кто хочет чего нарисовать в wokwi? Я оплачу попадание в чип, но выкуплю только одну плату для тестирования себе :mrgreen:

Вот пример дизайна тестирующего D-триггер со сбросом и установкой:

Attachment:
Screenshot from 2022-11-16 21-51-55.png
Screenshot from 2022-11-16 21-51-55.png [ 98.92 KiB | Viewed 7047 times ]

https://wokwi.com/projects/348547708215099988

В результате компиляции через GitHub оно превращается вот в такой Verilog:
Code:
/* Automatically generated from https://wokwi.com/projects/348547708215099988 */

`default_nettype none

module user_module_348547708215099988(
  input [7:0] io_in,
  output [7:0] io_out
);
  wire net1 = io_in[1];
  wire net2 = io_in[2];
  wire net3 = io_in[3];
  wire net4 = io_in[4];
  wire net5 = io_in[5];
  wire net6 = io_in[6];
  wire net7 = io_in[7];
  wire net8;
  wire net9;
  wire net10 = 1'b0;
  wire net11 = 1'b1;
  wire net12 = 1'b1;

  assign io_out[2] = net8;
  assign io_out[3] = net9;
  assign io_out[5] = net5;
  assign io_out[6] = net6;
  assign io_out[7] = net7;

  and_cell gate1 (

  );
  or_cell gate2 (

  );
  xor_cell gate3 (

  );
  nand_cell gate4 (

  );
  not_cell gate5 (

  );
  buffer_cell gate6 (

  );
  mux_cell mux1 (

  );
  dff_cell flipflop1 (

  );
  mux_cell mux2 (

  );
  dff_cell flop1 (

  );
  dffsr_cell flipflop2 (
    .d (net1),
    .clk (net2),
    .s (net3),
    .r (net4),
    .q (net8),
    .notq (net9)
  );
endmodule


Чтобы сделать что-то своё пригодное для TinyTapeout просто делаете себе копию этой wokwi и меняете всё что между зелёными плашками на своё используя только разрешённые гейты :)

P.S. К сожалению ничего троичного тут сделать нельзя т.к. входные и выходные сигналы проходят цифровой цепочкой (аналог не пройдёт) и среди гейтов нету 3-входовых логических (только 2-входовые) и TG-гейтов тут тоже нету (то бишь аналоговых ключей)...

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


16 Nov 2022 23:04
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вот более "продвинутый" тест :)

Attachment:
Screenshot from 2022-11-16 22-41-25.png
Screenshot from 2022-11-16 22-41-25.png [ 110.7 KiB | Viewed 7039 times ]

https://wokwi.com/projects/348540666182107731

который при компиляции превращается вот в такой Verilog:

Code:
/* Automatically generated from https://wokwi.com/projects/348540666182107731 */

`default_nettype none

module user_module_348540666182107731(
  input [7:0] io_in,
  output [7:0] io_out
);
  wire net1 = io_in[1];
  wire net2 = io_in[2];
  wire net3 = io_in[3];
  wire net4 = io_in[4];
  wire net5 = io_in[5];
  wire net6 = io_in[6];
  wire net7 = io_in[7];
  wire net8;
  wire net9;
  wire net10 = 1'b0;
  wire net11 = 1'b1;
  wire net12 = 1'b1;

  assign io_out[2] = net8;
  assign io_out[3] = net9;
  assign io_out[5] = net5;
  assign io_out[6] = net6;
  assign io_out[7] = net7;

  and_cell gate1 (

  );
  or_cell gate2 (

  );
  xor_cell gate3 (

  );
  nand_cell gate4 (

  );
  not_cell gate5 (

  );
  buffer_cell gate6 (

  );
  mux_cell mux1 (

  );
  dff_cell flipflop1 (

  );
  mux_cell mux2 (

  );
  dff_cell flop1 (

  );
  dffsr_cell flipflop2 (
    .d (net1),
    .clk (net2),
    .s (net3),
    .r (net4),
    .q (net8),
    .notq (net9)
  );
endmodule

что синтезируется вот в такую топологию:

Attachment:
Test2.png
Test2.png [ 652.25 KiB | Viewed 7039 times ]

Как можно видеть тут ещё дофига места остаётся...

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


16 Nov 2022 23:55
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Shaos wrote:
Кто хочет чего нарисовать в wokwi? Я оплачу попадание в чип, но выкуплю только одну плату для тестирования себе :mrgreen:

Ну или предлагайте на словах - я оценю сложность и попробую набросать :roll:

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


17 Nov 2022 00:52
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
В связи с тем, что желающих пока мало, авторы решили уменьшить кол-во дизайнов на чипе с ~500 до 250:

Attachment:
chip2.png
chip2.png [ 324.44 KiB | Viewed 6948 times ]

увеличив тем самым размер площади каждого дизайна (теперь 150x170um - можно воткнуть больше гейтов):

Attachment:
TestNew.png
TestNew.png [ 823.63 KiB | Viewed 6944 times ]

и соответственно подняв скорость записи-вычитки входов-выходов с 12.5 кГц до 25 кГц (но так как тактирующий сигнал тоже проходит через эту цепочку как вход 0 - туда надо записывать 0 потом 1 потом снова 0 и т.д. т.е. частота тактирования конкретной схемы будет в 2 раза ниже - 12.5 кГц):

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


22 Nov 2022 21:35
Profile WWW
Novelist

Joined: 23 May 2013 23:21
Posts: 32
Location: 194.158.203.14
Reply with quote
Очень интересно. Жаль что времени только мало осталось.
Судя по всему, туда можно приличную схемку запихнуть.


23 Nov 2022 02:52
Profile
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
A.L. wrote:
Очень интересно. Жаль что времени только мало осталось.
Судя по всему, туда можно приличную схемку запихнуть.

Продлили до 2 декабря срок сдачи :)

https://mailchi.mp/06a14af4e491/zero-to-asic-course-100-voucher-tiny-tapeout-3d-printing-standard-cells-14563040

Я тут придумал как больше входов передать внутрь - их можно по 5 запихивать :)
input 0 - clock
input 1 - reset (синхронный)
input 2 - half (переключает половинки)
и остальные 5 входов - это то что идёт на первые или вторые 5 триггеров:
https://wokwi.com/projects/349104178933531220
Attachment:
Screenshot from 2022-11-23 02-07-07.png
Screenshot from 2022-11-23 02-07-07.png [ 57.05 KiB | Viewed 6934 times ]


P.S. Кстати если кто не понял зачем в симуляторе воткнуты джамперы и 7-сегментный индикатор так это просто изображает как оно потом на тестовой плате будет работать:


Attachments:
PCB.jpg
PCB.jpg [ 44.51 KiB | Viewed 6933 times ]

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos
23 Nov 2022 03:20
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Вроде доделал одну ячейку игры жизнь и заслал в TinyTapeout :)

https://wokwi.com/projects/349011320806310484
Attachment:
GDS-GOL.png
GDS-GOL.png [ 78.67 KiB | Viewed 6902 times ]

оно использует "размножитель" входов из сообщения выше :roll:

и занимает в своей области (1/250 большого чипа) только чуть больше 3% площади :lol:

Attachment:
gds_render.jpg
gds_render.jpg [ 600.33 KiB | Viewed 6902 times ]


P.S. Осталось тридцать с чем-то мест под мелкодизайны - предлагайте что ещё туда засунуть до 2 декабря - неделя осталась :mrgreen:

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


24 Nov 2022 01:38
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
В оставшиеся дни можно попробовать забубенить 3-тритный сумматор (Binary Coded Ternary) - входы два 5-битных аргумента, которые внутри переводятся в два 3-тритных аргумента и на выход идёт 4-тритный ответ (2 бита на трит).

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


24 Nov 2022 17:58
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Пока есть время решил добавить в тестовый дизайн вентиль Мюллера:

Attachment:
wokwi-sch.png
wokwi-sch.png [ 53.18 KiB | Viewed 6723 times ]


Который размещается в ячейку TinyTapeout (ещё старого уменьшенного размера) вот так:

Attachment:
gds_render_2.png
gds_render_2.png [ 650.64 KiB | Viewed 6723 times ]

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


01 Dec 2022 21:10
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Ну до кучи ещё "Binary Coded Ternary" селектор заслал:


Attachments:
wokwi-sch-3.png
wokwi-sch-3.png [ 104.31 KiB | Viewed 6704 times ]

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos
02 Dec 2022 04:07
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Я официально обозначился в 3 проектах в TinyTapeout-02:

https://tinytapeout.com/runs/tt02/

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


10 Dec 2022 21:05
Profile WWW
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22186
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Подошло время TT03 (TinyTapeout-03) - надо заслать проект до 24 апреля 2023 года

В этот раз по сути ничего не изменилось, кроме внешнего вида темплейта на Wokwi:

Attachment:
Screenshot from 2023-04-01 02-15-33.png
Screenshot from 2023-04-01 02-15-33.png [ 39.06 KiB | Viewed 5770 times ]


P.S. Результаты TT02 пока не пришли - у производителя чипов efabless случилась задержка (теперь пишут про июль 2023) плюс ихний банк лопнул...

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


01 Apr 2023 02:17
Profile WWW
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 21 posts ]  Go to page 1, 2  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 9 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.