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Google bietet kostenlose Fertigung eigener Open-Source-Chipdesigns an

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Wer sein eigenes Chipdesign fertigen lassen möchte, könnte kostenlose Schützenhilfe von Google erhalten: Der Suchmaschinenriese hat angeboten, die Fab für kleinste Halbleiter-Mengen zu übernehmen, solange diese unter einer Open-Source-Lizenz stehen. Das Angebot könnte in erster Linie für Bastler und Universitäten interessant sein.

Google bietet die kostenlose Herstellung physischer Halbleiter an, solange die Desingns nach eine Open Source Lizenz frei zugänglich sind. In Kooperation mit der Foundry SkyWater Technology hat der Suchmaschinenriese dazu ein eigenes, ebenfalls quelloffenes PDK veröffentlicht.
Google bietet die kostenlose Herstellung physischer Halbleiter an, solange die Desingns nach eine Open Source Lizenz frei zugänglich sind. In Kooperation mit der Foundry SkyWater Technology hat der Suchmaschinenriese dazu ein eigenes, ebenfalls quelloffenes PDK veröffentlicht.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Maker oder Studierende, die schon einmal mit der Fertigung eines eigenen Chipdesigns geliebäugelt haben, scheitern mit dieser Idee meistens an den Kosten: Foundries übernehmen die Chipfertigung meist erst ab eine Mindest-Stückzahl, und die resultierenden Kosten sprengen die Budgets für Privatpersonen, Hobbyisten oder Universitäten, die eigene Ideen ausprobieren oder verfolgen möchten. Speziell für diese Zielgruppe dürfte daher Googles Angebot interessant sein, kostenlos die Fertigung für kleinste Mengen an eigenen Chipdesigns zu übernehmen.

Ein kostenloses PDK für eigene IC-Designs

In einem Online-Vortrag für die FOSSi Foundation (Free and Open Source Silicon) hat Tim Ansell, Softwarenindengieur bei Google, das quelloffene SkyWater PDK angekündigt. Das nach einer Apache 2.0 Lizenz quelloffene Process Design Kit enthält Designregeln, logische und analoge Modellen bzw. Zellen, Spezifikationen und anderen Daten, um damit einen RTL-Entwurf in geeignete funktionale Muster für Halbleiter umzusetzen. Auf dieser Basis können Anwender kostenlos Chips für einen 130nm-Fertigungsprozess entwerfen, ihr Design simulieren wie auch verifizieren und anschließend in einem Format ablegen, dass von der SkyWater Technology Foundry produziert werden kann.

Kostenlose Fertigung: Nur 100 Stück im 130-nm-Prozess

Google bietet an, jegliche Art von Halbleitern, die mit der SkyWater PDK entworfen wurden und deren Design unter einer Open Source Lizenz stehen, unter bestimmten Voraussetzungen kostenlos fertigen zu lassen: Es müssen pro Jahr etwa 40 Personen, Gruppen oder Institute ein entsprechendes Design einreichen; die Stückzahl der gefertigten ICs beträgt nicht mehr als 100 Chips; und die Fläche des jeweils zugewiesenen Dies beträgt nicht mehr als 10mm2. Ziel dieses, in Ansells Worten, „in Arbeit befindlichen Experiments“ soll die Entwicklung eines vollständig quelloffenen Arbeitsablaufs bei der Halbleiterfertigung sein.

Ein erster Produktionslauf für entsprechende Chipdesigns ist bereits für November diesen Jahres vorgesehen. Ein zweiter Zyklus wird für das Frühjahr 2021 angepeilt. Bei entsprechend hoher Nachfrage sind auch mehrere Produktionsläufe im Jahr 2021 denkbar.

Das Skywater PDK (Process Development Kit) enthält Designregeln, logischen und analogen Modellen und Zellen, Spezifikationen und anderen Daten beschrieben wird, um Ihre RTL-Dateien in reale Arbeitsmuster von Halbleitern, Metallen und anderen Chemikalien auf winzigen Quadraten aus kunststoffverpacktem Silizium zu verwandeln.

Der 130-nm-Fertigungsprozess wurde im Jahr 2001 eingeführt und ist dementsprechend bereits in die Jahre gekommen. Stückzahlen von 100 mögen außerdem wirklich nur für Prototypen, Experimente oder Studienzwecke interessant sein. Dennoch könnte diese Möglichkeit zur kostenlosen Fertigung realer, physischer Chips gerade für Universitäten, kleine Start-Ups sowie Bastler attraktiv sein und neue Ansätze eröffnen. Denn selbst die Fertigung von geringen Stückmengen auf Basis dieser Node kostet in der Regel bereits mehrere Tausend Dollar. Ängste, dass Google sich die IPs für die eingereichten Chipdesigns unter den Nagel reißen könnte, sollten gering sein: da ausschließlich IC-Designs akzeptiert werden, die unter Open-Source-Lizenz stehen, müssen alle in Frage kommenden Entwürfe sowieso bereits quelloffen in einem Git-Repository abliegen - einschließlich der GDS-Dateien.

Weiterführende Informationen

Ansells Vortrag finden Sie in voller Länge am Ende dieses Beitrags. Hier können Sie die begleitenden Slides zum Vortrag im PDF-Format einsehen. Interessenten, die für weiter Entwicklungen auf dem Laufenden bleiben möchten, können sich zudem auf Googles eigens eingerichteter Google Groups Mailing List anmelden.

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