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从晶圆到代码,全开源!Aegis:首个“从硅开始”的开源FPGA来了

发布 2026年4月21日
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如果你以为“开源FPGA”只是开放工具链,那这个项目会彻底刷新你的认知。

Aegis,不只是一个开源FPGA架构,而是一个从硅(Silicon)到工具链(Toolchain)完全开源的FPGA项目。这意味着,从最底层的晶体管布局,到逻辑单元设计,再到综合与布局布线工具,一切都向开发者开放。

 

 

什么是 Aegis?

Aegis 是一个“Fully Open-Source FPGA from the Silicon Up”,直译就是:

“一个从硅层开始完全开源的FPGA”

开源FPGA领域取得了巨大进步:Project IceStorm和Apicula等项目对专有比特流格式进行逆向工程(Lattice),OpenFPGA和FABulous根据架构描述生成开放的FPGA架构,而Cologne Chip的GateMate则推出了一款配备完全开源工具链的商用FPGA。这些项目各自解决了部分难题,而Aegis则是一个全栈式、端到端的开源FPGA:架构生成、综合、布局布线、比特流打包、仿真和流片全部集成在一个项目中,从一开始就为开源而设计。从HDL到GDS,没有任何专有技术被封闭。

不同于以往“半开源”的FPGA生态(比如只开放工具链或架构文档),Aegis的目标是:

开放 FPGA 硬件设计(RTL + 版图)

开放 制造相关设计数据

开放 EDA 工具链

开放 完整开发流程

该项目生成带有 LUT4、BRAM、DSP、SerDes 和时钟管理模块的参数化 FPGA 器件,以及将用户设计综合到这些器件上并通过开源 PDK 和诸如 wafer.space之类的穿梭服务将器件本身流片到代工厂所需的一切。

简单来说,它不是让你“使用FPGA”,而是让你真正拥有FPGA的全部设计权。

首款FPGA

首款 Aegis 设备,目标平台为 GF180MCU,通过wafer.space (https://wafer.space/)平台实现。

 

 

架构

FPGA 架构由 ROHD(一个 Dart HDL 框架)生成,并输出可综合的 SystemVerilog 代码。该架构遵循 Xilinx 风格的约定:

CLB:LUT4 + D 触发器 + MUXCY 进位链(18 位配置)

Tile:CLB + 4 向路由复用器(46 位配置)

BRAM:双端口 128×8 block RAM(8 位配置)

DSP:18×18 乘加运算器,可选流水线(16 位配置)

IO:带输入/输出寄存器的双向焊盘(8 位配置)

SerDes:与协议无关的序列化器/反序列化器(32 位配置)

时钟:带相位控制的 4 路输出时钟分频器(49 位配置)

配置通过串行移位寄存器链加载:时钟块 -> IO 块 -> SerDes 块 -> 结构块(行优先)。

项目地址

GitHub:

https://github.com/MidstallSoftware/aegis

结语

Aegis 的意义,不只是一个项目,而是一种趋势:

硬件正在走向“像软件一样开源”

当FPGA不再神秘,创新的门槛将被大幅降低。

也许未来:

你不仅写Verilog

你还能定义FPGA本身

这才是真正的“硬件自由”。

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