Sansanos son los primeros estudiantes chilenos en fabricar chips en EE.UU.

Nueve diseños de circuitos integrados se elaboraron gratuitamente en la compañía MOSIS, tras un curso dictado en el plantel por el académico norteamericano Eric MacDonald, sobre Diseño de Sistemas Digitales Avanzados.

La Universidad Santa María ha marcado un nuevo precedente en ciencia y tecnología: es el primer plantel nacional que logra fabricar chips diseñados por sus alumnos en la prestigiosa empresa MOSIS, de EE.UU.

El Departamento de Electrónica de la Casa de Estudios trabajaba hacía tiempo en el diseño de sistemas digitales basados en FPGA (Field-Programmable Gate Array) pero tras una alianza con la compañía Synopsys se obtuvo la donación gratuita de 50 licencias del software que realiza este trabajo, que pudieron llevar a cabo al mismo nivel de universidades y empresas de categoría mundial, todo en el marco de la asignatura Diseño de Sistemas Digitales Avanzados que dictó el académico Eric MacDonald, de la Universidad de Texas, El Paso, Estados Unidos.

Y fue este académico visitante del programa Fulbright quien propició que la alianza con la firma norteamericana fuera mucho más expedita, lo que permitió conseguir además que la empresa MOSIS accediera a concretizar físicamente los chips en la ciudad de Boise, Idaho (EE.UU), sin mediar pago.

Siete proyectos de una veintena de alumnos del ramo, aproximadamente, más otro compuesto por los académicos Agustín González y Wolfgang Freund, fueron los que llegaron a esa instancia, además de un proyecto del propio McDonald; a comienzos de mayo, los chips ya estaban en Chile. Dos ya están 100% funcionando y el resto, no han sido testeados por la recargada agenda académica de sus creadores.

“Lo positivo de esto es que no sólo llegamos a término con los chips y están acá en el Departamento, lo cual ya es un gran logro, sino que el haber hecho uso de las herramientas de Synopsis y de este vínculo con MOSIS, era también una incertidumbre, un camino nuevo que estábamos recorriendo y todos sabemos que en ingeniería una cosa es lo que se proyecta y otra cosa lo que resulta con la validación final”, explica el profesor Agustín González. “Además, acá no había mucha chance para el ensayo y error: si nos habíamos equivocado en entender algo, había que esperar la próxima ocasión para hacer correcciones”.

Gran satisfacción

Gonzalo Carrasco, uno de los estudiantes del curso, saca cuentas alegres. “El trabajo con el profesor MacDonald fue muy provechoso para nosotros, porque él traía experiencia práctica sobre un aspecto que acá en la Universidad no conocíamos: se sabía bastante de la parte teórica y de cómo diseñar pero no conocíamos esos software que había que utilizar”, afirma. “Por eso, el gran aporte que veo fue haber aprendido la parte de tomar un diseño electrónico-digital, tal como lo hacemos acá muchas veces, pero poderlo llevar a construir finalmente en un chip de aplicaciones específicas”.

En su caso, se asoció con su compañero, Salvador Rebelo, y se inspiraron en el famoso juego “Simón dice” para crear la aplicación “Simon clock”, que además es un reloj. “Como el juego era sencillo, había espacio suficiente en el chip para agregar algo más; un pequeño módulo con la hora era muy simple y le daba un plus”, cuenta.

Cuando el circuito integrado llegó, su buen funcionamiento estaba prácticamente asegurado, pues se podía programar en un dispositivo genérico y cuando estuviera listo, simplemente había que conectar el hardware al oficial.

Esa es la clave de la satisfacción reinante en la unidad académica, pues “significa que tenemos no solamente las condiciones para utilizar la herramienta de software y los contactos con la empresa fabricante MOSIS, sino que además hemos logrado cierto conocimiento en el uso de esta herramienta para poder replicar este proceso en el futuro”, enfatiza el profesor González. Ante esto, están haciendo un levantamiento de datos sobre los pasos seguidos, “de tal manera que podamos gozar de autonomía en su aplicación futura, sin tener que acudir a un experto como el profesor MacDonald en caso de que hubiera brechas. La idea no es depender”, subraya.

El mentor

Desde EE.UU., el profesor Eric MacDonald destaca la gran ventaja que significó para la Universidad acceder a licencias que en condiciones habituales son muy caras. Y aseveró que “los estudiantes de la USM son de clase mundial. Aprendieron sobre diseño de chips con muy poca experiencia previa y los circuitos integrados fueron muy originales y bien diseñados. Compararía a los sansanos con los estudiantes del MIT, Stanford o Berkeley, acá en Norteamérica”.

Asimismo, asegura que no había aprovechado los beneficios de MOSIS antes, por lo que planea replicar el curso en su propia universidad, cuando comience el año académico en septiembre. “Espero desarrollar el proyecto en paralelo con la USM, trabajando con el profesor responsable del mismo curso allá, lo que podría redundar en otros diez chips para la Universidad, así como otros diez para la mía, en junio del 2013. Como este beneficio de MOSIS puede ser aplicado anualmente, espero que este esfuerzo conjunto continúe indefinidamente”.

Gonzalo Carrasco lo complementa: “Desde el punto de vista más académico, el replicar este diseño de chips como parte del aprendizaje creo que tiene un gran potencial. Por lo tanto, al enviar a fabricar los chips diseñados con ciertas características, sirve para evaluar la teoría y ver si alguna mejora puede ser implementada en la realidad. Y uno lo hace en un chip verdadero, haciéndole todas las pruebas exhaustivas en laboratorio”, describe, seguro de que se podría probar con aplicaciones más complejas, que exigen chips diseñados a la altura.

Evento

Reforzando este logro, Antun Domic, Vicepresidente Senior y gerente General del Grupo de Implementación de Synopsys Inc., a cargo de la línea de producto GalaxyTM Design Platform, visitó la USM para presentar la charla “Circuitos integrados y EDA (Electronic Design Automation): una perspectiva histórica”. Esta versó sobre los desafíos tecnológicos del diseño y fabricación de circuitos integrados y como gracias a EDA, estos han sido vencidos, presentando además una breve reseña sobre los retos que vienen para diseñadores y fabricantes. Luego, visitó los laboratorios del Departamento para ver in situ el funcionamiento de los chips y compartir con los propios estudiantes responsables.