Basilisk：一款34 mm2面向开源的64位Linux可运行RISC-V SoC于130nm BiCMOS工艺

面向开源的电子设计自动化（OSEDA）流程促进了芯片设计的协作方式，有助于供应链多样化和零信任的分步设计验证。然而，现有的面向开源的OSEDA流程大多仅在小型设计上进行演示，尚未能够实现大型、行业级的Linux可运行系统单芯片（SoC）。本文介绍了Basilisk——目前规模最大的面向开源的SoC。Basilisk的34 mm2、2.7 MGE设计集成了64位Linux可运行RISC-V内核、轻量级124 MB/s DRAM控制器，以及大量I/O接口，包括USB 1.1主机、视频输出和全数字62 Mb/s芯片到芯片（C2C）链路。我们在IHP的开放130 nm BiCMOS工艺中实现了Basilisk，显著提升了当前最先进（SoA）的OSEDA流程。我们对Yosys基准的综合流程进行了改进，使设计时序和面积分别提高了2.3倍和1.6倍，同时消耗的系统资源显著降低。通过针对我们的设计和工艺调整OpenROAD布局和布线，我们将芯片尺寸缩小了12%。制造的Basilisk芯片在标称1.2 V核心电压下工作至62 MHz，最高可达102 MHz（1.64 V）。其在0.88 V时的峰值能效为18.9 DP MFLOP/s/W。