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Open source process design kit for usage with SkyWater Technology Foundry's 130nm node.
在 SkyWater SKY130 PDK 开源发布的过程中,官方对工艺、库和文档的命名体系做了一次统一清洗,但旧文档、NDA 资料和当前规则表中仍大量残留s8、s8pfhd等 Cypress/SkyWater 时代的历史术语。本文基于仓库中的 docs/previous.rst 页面,完整梳理这些旧术语的含义、它们与当前sky130_*库名的映射关系,并指出当前仓库内哪些规则文件仍在沿用旧命名,帮助从 Cypress/SkyWater NDA 环境迁移到开源 PDK 的开发者快速对齐术语,避免查资料时因命名不同而"查无此工艺"。
背景:为什么需要一张"旧名词表"
docs/previous.rst 开篇说明:在为 SkyWater SKY130 PDK 准备公开发布的过程中,官方对命名、文档与数据交叉一致性做了一致性检查,尽力更新了所有引用,但"尽管 SkyWater PDK 作者的尽力而为,仍可能遗漏了一些引用"。该页面的两个核心用途是:
- 记录 SkyWater PDK 及其相关工艺、技术在 Cypress Technology、SkyWater Technology 及其合作伙伴手中开发时使用的历史命名;
- 帮助曾经以 NDA 方式获得过 Cypress 或 SkyWater PDK 文件、或阅读过旧版文档的人,迁移到这份新的开源 PDK。
原文档还特别附了一条面向文档维护者的说明:如果你在当前文档中发现了这些旧术语的残留引用,应当提 issue 以便更新文档——这也是后文列出"仓库内旧名残留清单"的依据。
旧工艺命名词汇表
下表完整继承 docs/previous.rst 中的 glossary 条目,并按"工艺代号 / 基础工艺 / 工艺扩展"分组,右列结合当前仓库补充了对应的现状证据。
| 旧术语 | 含义(原文档定义) | 当前仓库中的对应 |
|---|---|---|
s8 | Cypress 与 SkyWater 对SKY130工艺的旧称,取自 Cypress 最初开发的 SONOS 技术的"第 8 代"(8th generation) | 当前文档与库名统一使用sky130;s8仅残留在规则表与术语表中,见术语表 |
s180 | 在 130nm 工艺上使用 180nm 工艺器件的命名 | 属于器件选项层面的旧叫法,开源文档中以器件类型直接描述 |
s8pfhd | 基础工艺(base process):5 层金属后端堆叠、16V 器件、deep nwell | 即当前 SKY130 主流工艺;规则层描述中仍以s8pfhd-10r流称之,见层描述表 |
s8phirs | 基础工艺 + RDL 布线层 + RDL 金属电感 | 对应当前的 RDL 层与 RDL 电感(indm)设计规则,如 p045-rdl 规则 与 p043-indm 规则 |
s8phrc | 基础工艺 + 位于 metal 3 与 metal 4 上的双层 MiM 电容 | 对应当前的 MiM 电容器件规则,见 cap_mim 器件页 |
s8pfn-20 | 基础工艺 + 面向 20V 器件支持的 UHV(ultra-high voltage)implants | 对应当前 PDK 中的 20V 高压器件,如 nfet_20v0 器件页 |
命名构词规律
从上面一列旧术语可以读出旧命名体系的构词规律(原文档的术语本身就是最佳样本):
s8前缀固定代表这套 SONOS 第 8 代工艺,后续字母组合描述工艺变体;pfhd描述基础工艺的物理特征(5 层金属、16V 器件、deep nwell),hirs、phrc、pfn-20等后缀则表达"在基础工艺上叠加了哪些额外版图能力"——RDL 层与 RDL 电感、双层 MiM 电容、20V 高压注入;- 这种"前缀 + 变体后缀"的风格与当前库命名中"工艺名 + 来源 + 类型"的分段式风格不同,迁移时容易混淆,需要逐词对照而非机械替换。
旧库名到新库名的映射
docs/previous.rst 给出了两个明确的旧库名对照:
| 旧库名 | 对应的新库 |
|---|---|
s8iom0s8 | sky130_fd_io(IO 库) |
scs8hd | sky130_fd_sc_hd(高密度标准单元库) |
当前库命名规范
理解新库名应参照 docs/contents/libraries.rst 中定义的命名方案:
<Process name> _ <Library Source Abbreviation> _ <Library Type Abbreviation> [_ <Library Name>]各段全部小写、以下划线分隔:
工艺名:本 PDK 恒为
sky130;Library Source Abbreviation(库来源缩写):
来源 缩写 The SkyWater Foundry fdEfabless efOklahoma State University osuLibrary Type Abbreviation(库类型缩写):
类型 缩写 Primitive Cells(原语) prDigital Standard Cells(数字标准单元) scBuild Space(Flash、SRAM 等) bdIO and Periphery(IO 与周边) ioMiscellaneous(杂项) xxLibrary Name(库名):可选段,仅当同一来源发布同类型的多个库时才需要,用于区分,例如
hd。
因此sky130_fd_sc_hd可读作"SkyWater 代工厂(fd)发布的数字标准单元(sc)库,名为 hd(high density)",与旧名scs8hd中sc、s8、hd三段信息一一对应——旧名只是省掉了来源段、并把工艺名写成了s8。
从源码结构看,文档站点本身也是按这套新规范解析库名的:docs/conf.py 中定义了正则sky130_(?P<lib_src>[^_\s]*)_(?P<lib_type>[^_\s]*)(_(?P<lib_name>[^_\s]*))?,把库名拆成 src/type/name 三段并渲染为带颜色区分的行内样式。也就是说,旧名s8iom0s8、scs8hd已完全不再符合当前文档系统的命名解析,进一步说明它们是纯历史遗留。
当前仓库 libraries/ 目录下实际按新规范存放的库包括:sky130_fd_io、sky130_fd_pr、sky130_fd_pr_reram、sky130_fd_sc_hd、sky130_fd_sc_hdll、sky130_fd_sc_hs、sky130_fd_sc_hvl、sky130_fd_sc_lp、sky130_fd_sc_ls、sky130_fd_sc_ms,每个库再按latest/与vX.Y.Z/版本目录组织(版本号格式遵循 docs/versioning.rst 的vX.Y.Z-AAA-gHHHHH规范)。
当前仓库中仍可见的旧命名残留
原文档提醒读者"若在当前文档中发现旧术语引用请提 issue"。据此检索当前仓库,可以确认以下位置确实仍存在旧命名(这也是本文读者查旧术语时应重点核对的地方):
- WLCSP 规则中的流名称:docs/rules/wlcsp/amkor.csv 的 "Supported flows" 一列仍按旧体系列出受支持的工艺流:
s8p-5r、s8p-10r*、s8pf-10r*、s8pfn-20r*、s8p12-10r*、s8spf-10r*。可以看到旧流名在s8前缀后还带有-20r之类的变体后缀,与 previous.rst 中s8pfn-20的 20V 变体一脉相承。 - 层描述表:docs/rules/layers/table-c4b-layer-description.csv 中 copper pillar 层(
areaid:cr {81:55})的说明写着 "streamed out to Amkor, s8pfhd-10r flow only","Who/Use" 列同样标注s8pfhd-10r——即该铜柱层目前仅在旧的s8pfhd-10r流中输出。 - DRC 错误表:docs/rules/errors.csv 中 meta2 层的 Crater 规则错误编号形如
s8,m2.3c("spacing matches between met2 areas with via2-to-SurfaceArea ratio >=0.05 and =< 0.032"),错误 ID 前缀仍沿用s8。 - 假设参数表:docs/rules/assumptions/01-general.csv 的 "Space to Draw" 参数取值仍写作
S8。 - 术语表自身:docs/glossary.rst 收录了
s8phirs_10r(同义指向 SkyWater SKY130 工艺)、s8_osu130(俄克拉荷马州立大学数字标准单元)、s8_schd(SkyWater 高密度数字标准单元)等"本文档专用术语",是旧名与新名并存的直接证据。
上述残留与 previous.rst 的自述一致:命名清洗并未覆盖到所有规则 CSV。对这些条目,建议以"旧术语 → sky130 新术语"对照阅读,而不是认为存在另一套工艺。
迁移注意事项:NDA 警示
docs/previous.rst 中有一条必须原样传达给迁移者的警告:
尽管本仓库以开源协议发布,你不应公开任何你以 NDA 获得的 Cypress 或 SkyWater IP。 如果你正在查看的 IP 中包含对本"Previous Nomenclature"章节所列术语(
s8、s8pfhd、scs8hd等)的引用,这是一个很好的信号——说明该 IP 只能在相应的 NDA 与授权范围内共享,你不应将其公开发布。
对实操的含义是:
- 遇到以
s8*命名的 PDK 文件、网表或版图包,先判断其来源渠道是否 NDA 受限,再决定是否可用于开源项目; - 开源 PDK 中偶尔残留的旧术语(如上文 amkor.csv、errors.csv 中的
s8pfhd-10r)属于文档引用,不改变仓库本身的开源许可,但不代表 NDA 材料可以因此公开。
小结:迁移速查
| 场景 | 旧名 | 新名/去向 |
|---|---|---|
| 指代整个 130nm 工艺 | s8 | sky130/ SKY130 process |
| 180nm 器件选项 | s180 | 180nm devices on the 130nm process |
| 基础工艺(5M、16V、deep nwell) | s8pfhd | SKY130 基础工艺(流名仍可能写作s8pfhd-10r) |
| 带 RDL 层与 RDL 电感 | s8phirs | RDL 设计规则,见 p045-rdl、p043-indm |
| 双层 MiM 电容(M3/M4) | s8phrc | MiM 电容规则,见 cap_mim |
| 20V 高压注入 | s8pfn-20 | 20V 器件,见 nfet_20v0 |
| IO 库 | s8iom0s8 | sky130_fd_io |
| 高密度标准单元库 | scs8hd | sky130_fd_sc_hd |
只要掌握"s8= SKY130 旧称、库名按sky130_<来源>_<类型>_<名称>重建、含旧术语的 IP 先查 NDA 状态"这三条主线,阅读旧文档或在规则表中撞见s8pfhd-10r之类的流名时,都能准确定位到当前开源 PDK 的对应内容。
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