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[情報] COSCUP2021 史上最「硬派」議程軌下晶片與FPGA EDA

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各位Tech_Job板大德好, 以往COSCUP(開源人年會)的議程多半是隔壁軟體工作板的範疇, IC、與其他硬體產業的議程相對比較少, 頂多是跟一些嵌入式、開放硬體專案比較有關。 但是今年,小弟忝為〝Bringing Open Source Software to Hardware〞 此一議程軌主辦,邀請到了一些以往在開放原始碼領域很少見的IC/半導體相關講者。 今年因疫情所故採線上型式進行,8/1將於YouTube上直播: 緊急更新,第一場會在: https://youtu.be/DzZ9_jPbcWU
其餘在: https://youtu.be/413VuwV9RkY
目前有以下議程,於對應的時段進行(詳情可見各tinyurl連結): "Open Source FPGA Tooling - Our Journey from Resistance to Adoption" ( https://tinyurl.com/38xcxy5m ) https://www.youtube.com/watch?v=oXvxP2W28vU
↑ 首先打頭陣的,是來自於QuickLogic的CEO與CTO。 在2016時,一位非常有才華的奧地利工程師Claire,在著名的混亂通訊大會(C3)上 公開了逆向工程Lattice iCE40系列FPGA的成果,從synthesis、APR、到bitgen 每一個流程都可以使用完全開放原始碼的toolchain進行。自此,無數開放原始碼 愛好者投入、擴展了這成果,打造出SymbiFlow這套EDA toolchain,誓言要成為 FPGA領域的GCC。而QuickLogic作為一間商用FPGA公司,自然也成為「被開源」的 其中一間公司;原本他們是很討厭這些事情的,覺得被侵門踏戶;但是在發現 開放原始碼社群的成果,可以帶來他們意想不到的收穫,現在轉而直接支援 SymbiFlow這樣開源的EDA toolchain,並且在正式產品中使用。 這樣峰迴路轉的故事,將在這次的議程中與各位分享。 "Open down to the transistor - A fully open source, manufacturable PDK, for a 130nm process for IC creation!" ( https://tinyurl.com/h3wtbd57 ) https://www.youtube.com/watch?v=ENi6FZsojeA
↑ 緊接著,我們有請來自Google的Tim Ansell,為各位娓娓道來,一個純到不能 再純的軟體公司工程師,是怎麼一路從寫程式,到促成Google與Skywater達成合作 ,一同以Apache 2.0釋出可供下線的Skwater 130nm node的PDK、並且資助免費的 MPW shuttle給開放原始碼專案使用。 相信各位在求學與就職中,應該有不少機會去參與晶片下線的機會。但對於很多 非電子、電機領域的人,例如我,其實一直很難有相關的機會、可以一步一腳印地 去參與一趟艱辛、但是意義豐碩的IC tape-out旅程。 也歡迎有興趣的人,來看看這個成熟、甚至可說有點過時的製程,可以玩出什麼新 花樣來。 "The efabless Caravel project---Chip design, democratized" ( https://tinyurl.com/as5whdu8 ) https://www.youtube.com/watch?v=A2FI8zep5zk
↑喝杯咖啡提神,我們請到了efabless的Tim Edwards與他的同事。efabless是一間 專門幫助其他人進行tape-out的顧問公司,處理大大小小的驗證流程。然而 特別的是Tim Edwards是一位非常喜愛開放原始碼理念的工程師,在過於30年來 他開發、維護了無數的IC相關的開源專案,例如MAGIC VLSI layout tool、 布局工具graywolf、繞線工具qrouter .....等等。 在Sky130 PDK完全開源後,他打通了一套開放原始碼的automated RTL-to-GDSII flow,稱作OpenLANE,可以讓專業人士幾乎無痛地走完整個下線過程。 但對於像我這樣的非相關領域出生的小白,缺乏一套教材與文件,還是相當地艱辛。 所以Tim Edwards與Mohamed Shalan,打造了一顆簡易的RISC-V SoC:Caravel, 來帶領非專業人士走流程,並且在此次議程中講解箇中三昧。 "The OpenFPGA project and Open-source eFPGA IPs" ( https://tinyurl.com/4ma4sphe ) https://www.youtube.com/watch?v=HH8fh5wBysY
↑有了開放的toolchain,還要有開放的design,才是完整的開放原始碼上下游。 來自猶他大學的Xifan Tang教授成立了OpenFPGA基金會,旨在打造一套原生就 完整受SymbiFlow支援的開放FPGA設計。並且透過上述的SkyWater 130製程, 進行下線的過程。此次他與他的學生Ganesh將是第一次對世界亮相他們的成果。 "Designing a open Linux capable SoC using open source software" ( https://tinyurl.com/4aehecyp ) https://www.youtube.com/watch?v=rEJ_Hwiu1ag
↑2018年時,來自瑞士的Charles Papon因為實在不喜歡Verilog/VHDL,也對 新誕生的Chisel不甚滿意。於是就自己發明了一套基於Scala的HDL:SpinalHDL。 而且為了證明自己這套HDL的優異之處,他打造了一套RISC-V SoC ——VexRiscv; 並且獲得了2018年度的RISC-V SoftCore大賽冠軍之銜。 爾後,Charles持續地改善VexRiscv的設計,先是完成了privilege spec, 並於2020年時拓展成了SMP的架構,成為目前開源RISC-V實做圈中, footprint極小、又有多核心支援的Linux RISC-V SoC。 "What's new in OpenRISC" ( https://tinyurl.com/wex66rs ) https://www.youtube.com/watch?v=BKbQj0zRIs8
↑現在說到開放的指令集架構,與CPU/SoC實作,幾乎大家都會膝跳反射地說: 「你是不是要說RISC-V?」但是其實OpenRISC,是一個從更久以前就努力地 在開放指令集架構上披荊斬棘的先鋒。脫胎於知名計算機組織課本白算盤的 DLX指令集,OpenRISC出現於2000年前後。在當時因為生態系建構的困難, 即便有下線、有Linux支援,在一般人的視野中曝光不多。但是其設計, 仍然在一些SoC中有所採用。例如Allwinner(全志)的AR100電源控制 IP,其實內部就藏有一顆早期設計的OpenRISC 1200實做。其優異的realtime 性質,也受到一些開源3D列印機採用: https://tinyurl.com/3r5ftydy 但是OR1200終究是一顆20歲的設計了,在現代的世界當中已不敷使用。 所以有了此次講者Stafford開發的新一代的實做mor1kx,並且預計也要支援 SMP。Stafford更一間扛起了OpenRISC的編譯器等等toolchain的維運與開發。 這次,他將告訴世界:OpenRISC還活得好好的,有著堅強的生命力持續茁壯。 抱歉說了這麼多,總歸一言: 歡迎各位Tech_Job板的前輩於8/1蒞臨敝議程軌, 一同參與為數不多的「硬派」開放原始碼盛會 :-) -- Linux is the bone of my world. Kernel is mybody, and initramfs is myblood, have created over a thousand Distros. Unknown to impossibility. Nor known to limitation. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.161.212.31 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1627103659.A.B1D.html

42 則留言

※ 編輯: snaketsai (1.161.212.31 臺灣), 07/24/2021 13:18:38

loloman, 1F
QuickLogic是收穫到怎樣意外的成果願意支援前線
小弟個人的理解是在business plan上受到了幫助,像Lattice其實因為有開源工具支援, 有一些歐洲NGO/NPO的用戶開始出現。 不過實際上這個舉措來自哪些理由,還是8/1他們兩位說明會比較完整XD

decheng, 2F
推呀!

regulator, 3F
好像很好玩!!!

yannkea, 4F
推推

cscjp6, 5F

ptta, 6F
推 感謝分享 意猶未盡啊!
歡迎8/1,點文章開頭的YouTube連結,來收看完整版的 :-)

tailau0, 7F
推推!

Yujjlin, 8F
推推

fxp87117, 9F
推用心
感謝諸位的推,也期待8/1的見面 !
※ 編輯: snaketsai (1.161.212.31 臺灣), 07/24/2021 15:32:36

brightest, 10F
會講到cpu pipeline/cache 之類的detail 嗎?
這個要看講者了。 畢竟每個議程是30mins ~ 1hr,而非有半天的workshop。 不確定您是好奇VexRiscv還是mor1kx,但如果有想要追問細節, Charles跟Stafford兩位都是開源人、 對於問題也都很熱心,在會後不論Q&A或私下寄信,我想應該會願意說明一些。 也不排除他們會直接貼GitHub link,概略性地說大概哪邊到哪邊慢慢看XD
※ 編輯: snaketsai (1.161.212.31 臺灣), 07/24/2021 15:37:59

brightest, 11F
謝謝 補推

FTICR, 12F
推!不知道這些影片事後還可以看嗎?
我們近期會剪輯

final01, 13F
厲害,怎麼請到這些人的,屌打其他鬼的人吧XD

smartree, 14F

bcew, 15F
真的很難得耶,可惜最近學生都跑去做軟體了,在以前

bcew, 16F
有這些open source一定能發展的更好。

e12518166339, 17F
辛苦啦

supersu1a, 18F
大概是lattice自己的軟體太弱打不過I X,乾脆開源

supersu1a, 19F
讓大家一起改演算法。發現社群比內部rd還好用,所

supersu1a, 20F
以改口歡迎了。

utn875, 21F
推!

G66X723, 22F
推推

Chilloutt, 23F
推推

robert0934, 24F

la8day, 25F
酷…

j900155, 26F

doi, 27F

jasonwung, 28F

kevingo, 29F
推!!

RSChiang, 30F
推用心!

PingNote, 31F
支持推!

Pumaer, 32F
推推!一定會參加:)

ToastBen, 33F
推!

andyz201, 34F

mmonkeyboyy, 35F
lattice 跟 microsemi一直都是有靠商用EDA活下去的

mmonkeyboyy, 36F
這次加上symbiflow 當開源就是了

mmonkeyboyy, 37F
tim 則是借用了 ucsd的openroad流程才完全打通 rtl-

mmonkeyboyy, 38F
to-gdsii的流程 (其實這流程還是差calibre)

mmonkeyboyy, 39F
其實xilinx也有開源的後端rapidwright

KAOKAOKAO, 40F
推 排板凳
※ 編輯: snaketsai (1.169.102.163 臺灣), 08/01/2021 01:12:26

KAOKAOKAO, 41F
原 PO 辛苦了,這個 track 不輸國際 workshop
感謝上面各位業界先賢的參與、捧場,小弟銘謝五內 m(_ _)m
※ 編輯: snaketsai (1.169.102.163 臺灣), 08/01/2021 19:57:36

landattack, 42F
謝謝你!
※ 編輯: snaketsai (1.169.195.145 臺灣), 03/13/2022 00:09:15

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