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

看板Tech_Job標題[情報] COSCUP2021 史上最「硬派」議程軌下晶片與FPGA EDA作者
snaketsai
(さいでんし)
時間推噓33 推:33 噓:0 →:9

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.

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※ PTT 留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.161.212.31 (臺灣)
PTT 網址
※ 編輯: snaketsai (1.161.212.31 臺灣), 07/24/2021 13:18:38

loloman 07/24 13:28QuickLogic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 07/24 13:47推呀!

regulator 07/24 13:51好像很好玩!!!

yannkea 07/24 13:54推推

cscjp6 07/24 14:16

ptta 07/24 14:33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 07/24 14:35推推!

Yujjlin 07/24 14:49推推

fxp87117 07/24 15:15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 07/24 15:32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 07/24 15:44謝謝 補推

FTICR 07/24 15:53推!不知道這些影片事後還可以看嗎?

我們近期會剪輯

final01 07/24 16:12厲害,怎麼請到這些人的,屌打其他鬼的人吧XD

smartree 07/24 16:42

bcew 07/24 17:37真的很難得耶,可惜最近學生都跑去做軟體了,在以前

bcew 07/24 17:37有這些open source一定能發展的更好。

e1251816633907/24 17:48辛苦啦

supersu1a 07/24 18:07大概是lattice自己的軟體太弱打不過I X,乾脆開源

supersu1a 07/24 18:07讓大家一起改演算法。發現社群比內部rd還好用,所

supersu1a 07/24 18:07以改口歡迎了。

utn875 07/24 19:54推!

G66X723 07/24 20:07推推

Chilloutt 07/24 20:37推推

robert0934 07/24 21:02

la8day 07/24 21:29酷…

j900155 07/24 21:45

doi 07/25 00:29

jasonwung 07/25 01:06

kevingo 07/25 01:13推!!

RSChiang 07/25 03:56推用心!

PingNote 07/25 08:40支持推!

Pumaer 07/25 11:31推推!一定會參加:)

ToastBen 07/25 15:31推!

andyz201 07/26 10:51

mmonkeyboyy 07/26 22:11lattice 跟 microsemi一直都是有靠商用EDA活下去的

mmonkeyboyy 07/26 22:14這次加上symbiflow 當開源就是了

mmonkeyboyy 07/26 22:16tim 則是借用了 ucsd的openroad流程才完全打通 rtl-

mmonkeyboyy 07/26 22:16to-gdsii的流程 (其實這流程還是差calibre)

mmonkeyboyy 07/26 22:20其實xilinx也有開源的後端rapidwright

KAOKAOKAO 07/30 12:43推 排板凳

※ 編輯: snaketsai (1.169.102.163 臺灣), 08/01/2021 01:12:26

KAOKAOKAO 08/01 11:48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 08/07 15:55謝謝你!

※ 編輯: snaketsai (1.169.195.145 臺灣), 03/13/2022 00:09:15