半導(dǎo)體也要要開源了？Google上線芯片設(shè)計(jì)網(wǎng)站

本月，Google開發(fā)者上線了一個(gè)芯片設(shè)計(jì)的網(wǎng)站，網(wǎng)站的宣傳語表示該網(wǎng)站會讓每個(gè)人更容易大規(guī)模地構(gòu)建定制芯片。

據(jù)Google介紹Google與SkyWater Technology代工廠和Efabless合作，提供完全開源的工藝設(shè)計(jì)套件 (PDK) 和相關(guān)工具，以便任何開發(fā)人員都可以創(chuàng)建可制造的硅設(shè)計(jì)。每隔一個(gè)月，用戶可以提交開源設(shè)計(jì)以進(jìn)入Open MPW穿梭計(jì)劃并免費(fèi)制造自己設(shè)計(jì)的芯片。

Google的這一網(wǎng)站并不是從0到1建立起來的，而是與其他公司共同合作以實(shí)現(xiàn)用戶的需求。其中，提供設(shè)計(jì)IP的公司為Efabless。Efabless是一個(gè)面向“智能”產(chǎn)品的開放式創(chuàng)新、硬件創(chuàng)建平臺。通過提供半導(dǎo)體和硬件系統(tǒng)創(chuàng)新者所需的定制集成電子產(chǎn)品，以將他們的產(chǎn)品愿景變?yōu)榭射N售的產(chǎn)品。Efabless 專注于按需和定制 IP。芯片公司從Efabless 獲取IP的方法有兩種：一種是可以在不斷增長的經(jīng)過驗(yàn)證的設(shè)計(jì)庫中搜索現(xiàn)有 IP，第二種則是委托 Efabless 社區(qū)設(shè)計(jì)新的 IP 和衍生產(chǎn)品。

Efabless Caravel是一種即用型測試工具，用于使用 Google/Skywater 130nm Open PDK 創(chuàng)建設(shè)計(jì)。Caravel 線束包括支持 IO、電源和配置的基本功能以及用于管理 SoC 內(nèi)核的插入模塊，以及用于放置用戶 IP 塊的大約 3000 微米 x 3600 微米的開放項(xiàng)目區(qū)域。

除了工具，Google還給使用者提供了學(xué)習(xí)的教程，理論上來說，這一舉動為所有人提供了設(shè)計(jì)芯片的舞臺。這一網(wǎng)站推出后，有評論稱這正是半導(dǎo)體從業(yè)者期待教育系統(tǒng)能為相關(guān)專業(yè)學(xué)生提供的實(shí)踐項(xiàng)目。目前這一計(jì)劃已經(jīng)有了76個(gè)教程，話題領(lǐng)域包括ASIC、eFPGA、CMOS芯片、測試流片等。

谷歌在博客中介紹說，Open MPW shuttle 項(xiàng)目的推出主要是基于兩點(diǎn)思考，一是摩爾定律即將走向終結(jié)，傳統(tǒng)的往有限的硅片上塞入更多晶體管的做法已經(jīng)不可持續(xù)，因此我們需要開發(fā)更高效的專用硬件加速器;二是隨著萬物互聯(lián)趨勢的發(fā)展，IoT 設(shè)備的數(shù)量正呈指數(shù)級增長，但當(dāng)前的全球芯片供應(yīng)鏈正面臨困境，流行 IC 的交付時(shí)間有時(shí)會超過一年，因此，我們有必要充分發(fā)掘全球現(xiàn)有芯片代工廠的產(chǎn)能，借助他們的成熟節(jié)點(diǎn)工藝來解決供應(yīng)不足問題。

據(jù)中國臺灣省媒體 mashdigi 報(bào)道，Google 近期挖走了 IBM 資深工程師 Anthony Saporito，預(yù)計(jì)讓其負(fù)責(zé)下一代處理器產(chǎn)品開發(fā)。從 Anthony Saporito 個(gè)人 LinkedIn 頁面顯示，目前其已經(jīng)在 Google 擔(dān)任首席架構(gòu)師，負(fù)責(zé)下一代處理器設(shè)計(jì)，但不確定究竟該處理器會被應(yīng)用在服務(wù)器產(chǎn)品上，還是針對 Pixel 手機(jī)使用需求而設(shè)計(jì)。在此之前，Anthony Saporito 已經(jīng)在 IBM 任職達(dá) 21 年之久，曾是負(fù)責(zé) IBM Z System 芯片的首席架構(gòu)師，并且曾參與多款 Power 系列處理器設(shè)計(jì)，例如 IBM 在 2021 年 8 月推出的以 7nm 制程打造的 Telum 人工智能推理加速芯片，就是出自 Anthony Saporito 之手。

2018年底，谷歌的AI研究人員Anna Goldie和Azalia Mirhoseini想到了一個(gè)關(guān)于AI芯片設(shè)計(jì)的精妙點(diǎn)子，并獲得了嘗試這個(gè)點(diǎn)子的機(jī)會。當(dāng)時(shí)谷歌已經(jīng)發(fā)明了強(qiáng)大的TPU芯片(張量處理單元)，用來在數(shù)據(jù)中心內(nèi)運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法。但是，這兩位女性研究人員想知道，如果AI軟件同樣可以反過來助力改善AI硬件，結(jié)果會怎么樣?

這個(gè)代號Morpheus(墨菲斯)的項(xiàng)目，獲得了谷歌大腦的老大Jeff Dean的支持，也吸引到了谷歌內(nèi)部芯片制造團(tuán)隊(duì)的興趣。

這個(gè)項(xiàng)目的重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)是芯片設(shè)計(jì)中的一個(gè)步驟，工程師必須決定一塊硅片上的電路塊物理排列該如何排布，這是一個(gè)復(fù)雜的、長達(dá)數(shù)月的艱難過程，對芯片的最終性能起關(guān)鍵作用。

2021年6月，Goldie和Mirhoseini二人成為Nature 上一篇算法論文的主要作者，該論文主要闡述了Morpheus項(xiàng)目的結(jié)果。

然而，根據(jù)5位現(xiàn)任谷歌員工和前員工的說法，以及《連線》發(fā)現(xiàn)的文件，在這篇文章的點(diǎn)子獲得成功的同時(shí)，Mirhoseini和Goldie兩位作者在隨后幾年內(nèi)，都在承受著谷歌內(nèi)部同事的未經(jīng)證實(shí)的指控：說論文結(jié)果是錯誤的，甚至是偽造的。

雙方的職業(yè)軌跡本無交集，不過Goldie公布的內(nèi)部文件顯示，在2019年，Chatterjee突然要求主管Morpheus項(xiàng)目。在被禮貌拒絕后，Chatterjee開始在Mirhoseini和Goldie所需合作的谷歌高級研究員們之間散布各種偽造論文的流言。