VSD-7nm: Xschem と Ngspice を備えた Codespace 7nm EDA 環境

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概要

VSD-7nm は、回路設計者やアナログ設計の学習者向けに用意された軽量な EDA 開発環境リポジトリです。Ubuntu 22.04 上に Xschem(回路図作成)と Ngspice(SPICE シミュレータ)を組み込み、GUI は noVNC を介したブラウザ表示で利用可能。GitHub Codespaces と連携することで、リポジトリを開いてすぐに設計・シミュレーション作業を始められます。ASAP 7nm PDK に関連するファイル群やバンドギャップ参照回路のディレクトリも含まれており、7nm プロセス・ライクな設計フローの実験や教育用途に適したベースを提供します。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 2
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 2
  • コミット数: 16
  • ファイル数: 5
  • メインの言語: Dockerfile

主な特徴

  • ブラウザで動かせる Codespace ベースの即時利用可能な Xschem + Ngspice 環境。
  • GUI は noVNC 経由で提供され、ローカル GUI 設定不要で回路図編集が可能。
  • ASAP 7nm PDK に関連するサンプルディレクトリやバンドギャップ参照回路を同梱。
  • .devcontainer と Dockerfile による再現性の高い開発コンテナ構成。

技術的なポイント

本リポジトリは「開発環境のコード化」に焦点を当てており、Dockerfile/.devcontainer を中心に Ubuntu 22.04 上へ Xschem と Ngspice を組み込む構成になっています。Codespaces と連携することで、ホスト側にツールをインストールすることなくブラウザから完全な GUI とターミナル環境を利用できる点が最大の強みです。noVNC は X11 ベースのアプリケーションを VNC 経由でブラウザ表示する仕組みで、Xschem のような GUI ツールをリモートで扱う際のユーザー体験を損なわずに提供します。

技術的に注目すべき点は、PDK(ASAP 7nm)のサンプルや回路ファイルを設計フローに組み込める点です。これにより、7nm プロセスを模した環境での回路図作成→Spice シミュレーション→結果確認という一連の学習・検証サイクルを短時間で回せます。Docker ベースの環境は依存関係をコンテナ内部に閉じるため、ライブラリやツールのバージョン違いによる「動かない問題」を回避できます。

現状のリポジトリは小規模(コミット16、ファイル数5)であり、完全な PDK や大量のサンプルを含むわけではない点に注意が必要です。実運用や大規模な回路群での利用を考える場合、PDK の完全なライセンス付き配布や追加ツール(レイアウト、DRC/LVS、バックエンドツール)の統合、計算資源(大規模シミュレーション用の並列化・クラウドバッチ処理)などの拡張が想定されます。さらに、セキュリティ面では Codespaces の公開設定や PDK ファイルの取り扱いに気を使う必要があります。

開発者向けの実践的な利用手順はシンプルで、「Code → Open with Codespaces」で環境を立ち上げ、noVNC の URL から Xschem を起動、回路を編集して Ngspice でシミュレーションを実行します。ローカルで同等環境を再現したい場合は Dockerfile と .devcontainer を参照して、Docker / VS Code Remote - Containers 経由で環境構築できます。今後の改善としては、README の充実(利用例やサンプルの動かし方)、ライセンス明示、CI による環境の自動検証などが有用です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .devcontainer: dir
  • Bandgap-Reference-Circuit-with-SCMB-with-ASAP-7nm-PDK-: dir
  • README.md: file
  • asap_7nm_Xschem: dir
  • images: dir

まとめ

Codespace で手軽に Xschem+Ngspice を試せる、教育・検証向けの実用的なスタートポイントです。

リポジトリ情報:

READMEの抜粋:


VSD-EDA Environment (Xschem + Ngspice)

This Codespace provides a ready-to-use schematic and circuit simulation environment on Ubuntu 22.04, featuring Xschem and Ngspice, with both terminal and GUI (noVNC) access.


Step 1 – Open the Codespace

  1. Go to the GitHub repository: https://github.com/vsdip/vsd-7nm
  2. Click “Code” → “Open with Codespaces” to launch the environment in your browser.

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