演示用晶片的选型,章宸和张京京反覆讨论了两轮。天权6号的规模太大,不适合做首次全流程验证;天权4号已经有成熟的量产数据,用国产工具链跑一遍虽然能看出和进口工具的差距,但缺乏「从零到一」的示范意义。最终选定的是一颗正在造芯学院实训课程中使用的教学晶片——尺寸在天权4号的三分之一左右,包含了处理器核丶片上总线和外设接口三种典型数字电路模块,工艺节点和天权4号保持一致,设计规格足够完整但又不至于让演示时间拉到不可控的程度。
「这颗晶片的名字叫『青苗一号』。」章宸在演示前一天的技术准备会上说,「它在功能上没有任何新意——所有模块都是成熟设计。但正因为功能上没有新意,设计工具的差异才能被看得更清楚。同一颗晶片,用北洲EDA跑出来的版图和用补天工具链跑出来的版图放在一起对比,面积丶功耗丶时序裕量——每一项差距都是工具能力的真实反映,和设计复杂度无关。」
张京京在准备会上补充了一个技术细节:青苗一号的RTL代码在演示前一天已经通过了补天工具链全部模块的单元测试,确认了逻辑综合可以产生正确的门级网表,布局布线可以在面积约束下完成全部标准单元的放置和走线,时序分析可以在设定的时钟频率下给出完整的时序报告。唯一没有跑通的是物理验证中的天线效应检查——补天工具链的天线效应检查模块目前还依赖一个从公开学术论文中移植的算法,对先进工艺节点的金属层寄生参数提取精度不够。
「天线效应检查的精度问题不影响演示。」张京京说,「因为我们可以当场跑一遍北洲EDA的物理验证作为对比——不是用北洲EDA替代补天工具链,而是用对比数据证明补天工具链在哪个环节差多少。这种坦诚比藏拙更有说服力。」
章宸同意了这个方案。他在演示议程的最后一页加了一行备注:「本演示不声称补天工具链已达到进口工具同等水平。本演示的目的是证明——一条完全自主可控的数字晶片设计工具链路已经存在,并且可以产出符合代工厂工艺设计套件要求的设计数据。至于它和进口工具的差距有多大丶差距在哪里丶怎么追赶——这些都是公开透明的,欢迎任何有技术判断能力的第三方来验证。」
演示当天,合城产学研融合中心的多功能厅座无虚席。除了中央研究院的晶片设计团队丶补天计划八个高校团队的代表和造芯学院设计方向的三十六名首届毕业生之外,章宸还特意邀请了三个特殊的观摩群体:恒芯集成的孟总带着两名封装工艺工程师——因为晶片版图数据最终要交付封装厂做焊盘布局规划;星环科研奖励机制学术委员会的两名委员——一位来自国内一所工科大学的集成电路学院,一位是哈森院士推荐的材料科学专家;还有方程通过加密视频链路接入的三位南洋渠道联合体合作夥伴的技术负责人——爪哇商城的李瑞明丶南洋万通的黄志强和新加坡服务中心的天机云基础设施工程师。