Главные проблемы открытого проекта OpenLane, которые были обнаружены в рамках исследовательского аван-проекта:
1) К сожалению, маршруты OpenROAD/OpenLane еще не обладают достаточной полнотой и в них не достигнута заявленная полная автоматизация.
2) Небольшое количество опубликованных результатов сравнения качества разрабатываемых схем открытыми маршрутами и коммерческими САПР по таким основным критериям, как быстродействие, занимаемая площадь и потребление.
3) Отсутствие реализации некоторых заявленных этапов маршрута. Например, этап обеспечения тестопригодности (DFT), хоть и заявлен в маршруте OpenLANE, по факту пока отсутствует.
4) Открытые маршруты и средства САПР нацелены на работу с открытыми PDK и открытыми библиотеками стандартных ячеек. В частности, это связано с тем, что большая часть PDK для закрытых технологий ориентирована на коммерческие САПР и не поддерживают форматы открытых средств проектирования. Адаптация стороннего PDK и библиотек стандартных ячеек для открытого маршрута может оказаться довольно сложной задачей, требующей больших усилий. Однако, для каждого PDK это одноразовая работа, и в случае популярности маршрута сами фабрики, возможно, будут выпускать PDK в нужном формате.
5) Существуют трудности с поддержкой логического моделирования и проверкой логической эквивалентности на некоторых этапах маршрута.
6) Отсутствуют некоторые желательные верификационные этапы, такие как анализ падения напряжения на цепях питания, анализ эффектов электромиграции и анализ целостности сигналов.
7) Неэффективная реализация этапа устранения антенных эффектов
8) Отсутствие поддержки создания иерархических дизайнов. Выходные файлы не позволяют использовать созданный блок, как макроблок для иерархического дизайна.
9) Сложный интерфейс программы для случаев, когда нужно отменить изменения или запустить отдельный этап.
Задание на проект разработки Обсидиан было подготовлено таким образом, чтобы устранить указанные недостатки и доказать возможность создания реального устройства используя только отечественный маршрут и физически произвести устройство на отечественной фабрике. В качестве такого устройства была выбрана демонстрационная СБИС, представляющая собой ЭСППЗУ объемом 4 Мб.
Была сформирована карта маршрута Обсидиан с отсутствующими или недоработанными в проекте OpenLane частями (см. рис. ниже).
Проект разработки был завершен в середине 2024 года и было выпущено ПО, которое покрывает все незакрытые проблемы OpenLane и может быть использовано для проектирования устройств на базе PDK 180 нм отечественной фабрики за счёт адаптации указанного PDK под открытый маршрут «Обсидиан». Были разработаны с нуля программы EMIR для анализа эффектов электромиграции и падения напряжения на цепях питания и Sintegrit – программа для анализа перекрестных помех. Был добавлен этап DFT. Дописан этап экспорта представлений для поддержки иерархических маршрутов. Добавлено логическое моделирование и проверка логической эквивалентности. Так же был модифицирован интерфейс запуска, где был значительно переработан интерактивный режим и сделан сдвиг от языка программирования TCL к языку программирования Python. Реализованы функции возврата проекта к предыдущим состояниям, перезапуска маршрута проектирования с произвольной точки и многое другое.
Права на результаты данной работы принадлежат ФПИ, но благодаря открытой позиции правообладателя лицензирование ПО «Обсидиан» не представляет затруднений для организаций, проявляющих интерес к тестированию этого продукта. Для получения лицензии на использование маршрута «Обсидиан» необходимо обратиться в ФПИ с соответствующим запросом.
