OpenRAM 環境の構築

SRAM のモジュールを生成する OpenRAM の環境構築とサンプル設定からのモジュール生成を行います．

注釈

OpenRAM では Miniconda が利用されますが，本ドキュメントでは，Anaconda レポジトリライセンスを避けるため，conda-forge レポジトリを用いる Miniforge を利用します．

注釈

あらかじめ Caravel template(mpw-9k) が構築された環境を前提としています．

動作環境

動作環境 ： Windows11 23H2, Virtualbox 7.1.14, Ubuntu 22.04.5 LTS

使用ソフトウェア ： OpenRAM v1.2.48, Miniforge, Caravel template (mpw-9k)

参考資料

https://github.com/VLSIDA/OpenRAM/blob/stable/docs/source/basic_setup.md

https://github.com/VLSIDA/OpenRAM/blob/stable/docker/Dockerfile

https://github.com/VLSIDA/OpenRAM/blob/stable/docs/source/OpenRAM.ipynb

Miniforge のセットアップと仮想環境の作成

Miniforge の github レポジトリから最新の Miniforge3-Windows-x86_64 インストーラを取得し，これを実行します．

curl -L -O "https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-$(uname)-$(uname -m).sh"
bash Miniforge3-$(uname)-$(uname -m).sh

インストーラ実行時のオプションは次のように設定します．

license term ： すべて yes
location ： default
automatically initialize ： no

以上のデフォルト設定では，${HOME}/miniforge3 にセットアップが行われ，仮想環境は ${HOME}/miniforge3/env に構成されます．

インストーラ実行後，.bashrc へ次の行を追加します．本設定により，次回のターミナル起動から Miniforge 環境が利用できるようになります．基本構成(base)の呼び出しは conda activate コマンドを事項します．

source "${HOME}/miniforge3/etc/profile.d/conda.sh"

インストーラ直後では，下記のコマンド実行により環境変数の設定を行い，基本構成(base)を呼び出します．

source "${HOME}/miniforge3/etc/profile.d/conda.sh"
conda activate

基本構成(base)の仮想環境が起動されると，プロンプト先頭に(base)が表記されます．

基本構成(base)起動後，conda 本体や基本パッケージのアップデートを行います．

conda update conda
conda update --all

次に，仮想環境（名称は env_openram とします）を作成し，仮想環境に移行します．

conda create -n env_openram python=3.12
conda activate env_openram

OpenRAM のセットアップ

OpenRAM セットアップのディレクトリは $HOME/OpenRAM とし，Miniforge の env_openram 仮想環境が起動されている前提にインストールを行います．

まず，OpenRAM レポジトリの v1.2.48 をクローンし，Miniconda を起動する install_conda.sh を空の内容（シェルスクリプト指定のみ）へ変更します．

cd
git clone -b v1.2.48 https://github.com/VLSIDA/OpenRAM
cd OpenRAM
mv install_conda.sh install_conda.bak
touch install_conda.sh
chmod u+x install_conda.sh
echo '#!/bin/bash' | tee -a install_conda.sh

次に，OpenRAM の必要パッケージを導入します．conda/pip コマンドによるインストールは仮想環境のみに影響します．（klayout はシステム上にインストールします）

sudo apt install klayout
conda install -c litex-hub iverilog
conda install -c litex-hub magic
conda install -c litex-hub netgen
conda install -c litex-hub ngspice
conda install -c litex-hub trilinos
python3 -m pip install -r requirements.txt 
pip install xyce

環境変数の設定と PDK (sky130) の導入

OpenRAM の環境変数設定ファイル setpath.sh を下記の通り修正します．本ドキュメントでは，PDK を OpenRAM 用に別途 $HOME/OpenRAM/pdk へ構成しています．また，sky130 を対象としています．

export CONDA_HOME="$HOME/miniforge3/envs/env_openram"
export OPENRAM_HOME="$HOME/OpenRAM/compiler"
export OPENRAM_TECH="$HOME/OpenRAM/technology"
export PDK_ROOT="$HOME/OpenRAM/pdk"
export PYTHONPATH="$OPENRAM_HOME:$OPENRAM_TECH/sky130:$OPENRAM_TECH/sky130/custom"

環境変数を設定し，PDK をビルドします．

source setpath.sh
make sky130-pdk
make sky130-install
make build_library

OpenRAM のサンプル回路の合成

macros ディレクトリの example_config_scn4m_subm サンプル設定を用いて SRAM マクロのビルドの動作確認を行います．

cd macros
make example_config_scn4m_subm

生成されたマクロの確認を行います．

klayout example_config_scn4m_subm/example_config_scn4m_subm.gds

（備考）ウィンドウシステムが wayland の場合，「Info: Warning: Ignoring XDG_SESSION_TYPE=wayland on Gnome. Use QT_QPA_PLATFORM=wayland to run on Wayland anyway.」と表示され klayout が起動しないことがあります．起動しない場合，設定を一時的に変更したコマンドを実行します．起動時にいくつか警告ダイアログが表示されますが，OK を選択します．

XDG_SESSION_TYPE="xcb" klayout example_config_scn4m_subm/example_config_scn4m_subm.gds