L'équipe Google Hardware Toolchains a mis en place un projet open source pour vous permettre de créer votre propre processeur à la maison. Elle a lancé "Google Open Silicon", une plateforme permettant aux développeurs de concevoir et de fabriquer gratuitement leurs conceptions de puces open source. La firme de Mountain View a annoncé que le projet est basé sur un partenariat entre Google et SkyWater Technologies, ainsi qu'avec Efabless, qui donnera aux développeurs les outils dont ils ont besoin pour accélérer leur processus de conception.En novembre 2020, SkyWater Technologies a annoncé qu'elle s'associait à Google pour pouvoir produire des puces utilisant le SKY 130, un nœud de 130 nm. SkyWater Technology est une fonderie d'ingénierie et de fabrication de puces, basée à Bloomington, dans le Minnesota, aux États-Unis. Par la suite, l'équipe de Google Hardware Toolchains a pris l'initiative de rendre la fabrication de silicium open source et accessible à tous les développeurs. Aujourd'hui, cela donne accès à un PDK (process design kit ou kit de conception de processus) open source et manufacturable, ce qui, selon Google, change complètement la direction de l'industrie.
Un PDK est un ensemble de fichiers utilisés dans l'industrie des semiconducteurs pour modéliser un processus de fabrication des outils de conception utilisés pour concevoir un circuit intégré. Grâce à cette idée, les concepteurs seront libres de lancer leurs projets sans craindre de rompre les accords de confidentialité et sans restrictions d'utilisation. En outre, la recherche sur le silicium serait possible, avec la capacité de copier ou d'améliorer les conceptions entre développeurs. De même, les outils EDA (Electronic Design Automation), utilisés dans l'industrie pour concevoir et vérifier les circuits, seront également open source.
Selon Google, cela devrait faciliter le processus de fabrication. L'équipe de Google Hardware Toolchains estime que depuis le lancement du projet, une communauté de plus de 3 000 membres a été créée, où les concepteurs de matériel et de logiciels peuvent contribuer à ce projet open source. Elle explique que le projet attire du monde, car, comme on le sait, la loi de Moore touche à sa fin, ce qui nous oblige à emprunter d'autres voies pour la fabrication de nouveaux dispositifs. Le projet s'appelle "Google Open Silicon" et comme souligné plus haut, il permet de créer des puces en utilisant une lithographie en 130 nm.
Si pour beaucoup ce processus est complètement obsolète, Google estime qu'il faut tenir compte du fait que tous les appareils ne nécessitent pas une puissance et une consommation énormes. Il existe plusieurs dispositifs, notamment dans le cadre de l'Internet des objets (IdO), auxquels cette lithographie sert, comme les capteurs de température, les jouets, les montres, etc. Google estime que dans ces cas, un nœud de 130 nm mature comme celui-ci permet de créer des prototypes entièrement viables à un faible coût.
En plus de SkyWater Technologies, Google a étendu le partenariat à Efabless, une plateforme utilisée comme programme Open MPW (Multi Project Wafer) qui a permis de fabriquer 250 dispositifs en silicium open source dans le monde entier. Selon Google, la plateforme a connu un certain succès, puisque le dernier lancement, en mars 2022, a permis d'obtenir un total de 78 projets open source soumis dans 19 pays. Chaque projet a une surface fixe de 2,92 mm x 3,52 mm et 38 broches d'E/S durcies, ainsi qu'un test pour valider sa conception et son comportement avant de le soumettre à la fabrication.
Le programme a vu des soumissions allant du cœur 64 bits OpenPOWER de Microwatt aux cœurs RISC-V, en passant par les accélérateurs de Sudoku, les implémentations matérielles de divers jeux, les générateurs SRAM/ReRAM et autres petits ASIC. Efabless a annoncé que la navette "MPW-6" accepte les projets open source pour son prochain cycle de fabrication et que la date limite de soumission est le 8 juin.
Sources : Google Hardware Toolchains, Google Open Silicon
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