“Lagarto, una iniciativa nacional para el desarrollo de semiconductores”

Más de una década de arduo trabajo de un grupo de investigadores del CIC IPN y sus alumnos, dieron como resultado el procesador Lagarto, que gracias a una alianza con el Barcelona Supercomputing Center (BSC) no se quedó solo en diseño, sino que se fabricó y se está produciendo la segunda versión. 

El mundo en que vivimos está interconectado por una gran cantidad de artículos que tienen procesadores, como refrigeradores, televisiones, computadoras, smartphones, cámaras, relojes, autos, etc. Esta situación ha desembocado en una escasez mundial de microprocesadores, ello aunado a las posibilidades de que las naciones que los fabrican podrían espiar a quienes los compran, ha desatado una carrera por contar con procesadores propios en EE.UU., China y la Unión Europea, entre otros.

En México sería muy difícil, económicamente, fabricar procesadores ¿qué hacer entonces con el conocimiento y la tecnología que la fabricación de Lagarto generó? La experiencia acumulada en los primeros 10 años de desarrollo de CPUs, se ha consolidado en el grupo de profesores del laboratorio de Microtecnología y Sistemas Embebidos del CIC y en un grupo de estudiantes egresados de sus posgrados, que actualmente colaboran en el BSC en la Iniciativa del Procesador Europeo (EPI). 

Ahora, Lagarto se transforma en un plan integral de la red de computación del IPN (RDIPN), para realizar proyectos que tengan dimensión tecnológica, académica, social y de negocios. Los investigadores de la RCIPN trabajarán en proyectos que contribuyan al desarrollo de la investigación y tecnologías nacionales, que impacten en las aulas para fortalecer una oferta educativa de excelencia e ir madurando la aplicación de esta tecnología para la solucionar problemas nacionales como: medio ambiente, agricultura, energías renovables, bioingeniería y cuidados de la salud.

La RCIPN está promoviendo el uso del Lagarto como material de estudio en los tres niveles educativos del IPN (medio superior, superior y posgrado), y es factible compartirla con otras instituciones de educación. 

Para ello, el grupo de Lagarto se ha dado a la tarea de crear una escuela de entrenamiento con Talleres para desarrollo de semiconductores, de los cuales ya se hizo el primer ciclo en marzo, la segunda será en mayo y la tercera en julio, para que en agosto se lleve a cabo la Escuela Nacional de Verano para el Desarrollo de Semiconductores, que estará abierta a todo el público. 

Los talleres que se están impartiendo son: 

Arquitectura y diseño de procesadores

Quartus – Una plataforma de diseño digital usando Verilog y FPGAs 

Fundamentos de fabricación de circuitos integrados

Diseño de circuitos VLSI utilizando herramientas de software libre

CADENCE – Una plataforma avanzada para el diseño de chips

QEMU: Sistemas Operativos Linux. 

UVM: Metodología de Verificación Universal

Los talleres se imparten de forma gratuita a los profesores de los tres niveles educativos del IPN y cada profesor podrá tomar uno distinto en cada una de las rondas, de acuerdo con su interés y formación, sobre esta iniciativa platica el Dr. Marco Antonio Ramírez Salinas: 

“Con lo que están aprendiendo, los profesores van a poder enseñar a sus alumnos a desarrollar más la tecnología, a mediano plazo vamos a empezar a hacer computadoras, chips de video, va a comenzar una dinámica interesante en el diseño de chips semiconductores. Para trabajar con sus alumnos, en las escuelas requieren un software, “Quartus”, que nos lo facilita Intel de forma gratuita, allí los chicos programan el hardware. En uno de los talleres se enseña diseño con Quartus, otro de los talleres es diseño con CADENCE, se les enseña un lenguaje de descripción de hardware que se llama Verilog, útil para modelar circuitos, con eso pueden diseñar cualquier chip y probarlo en un FPGA, cuando ya funciona allí, se lleva a Cadance y se realiza la síntesis física, estos archivos, se manda a un fabricante y esos chips los puedes usar en computadoras, teléfonos, dependiendo de la aplicación”.

La primera ronda de cursos fue tomada por docentes del CECyT 1, la ESCOM, el CIDETEC, el CNMN, la DDiCyT, la ESIME Zacatenco y Azcapotzalco, la UPIITA y una persona del ITESM – CCM.

Durante la Escuela de Verano, se tiene pensado presentar un libro y la liberación del código de Lagarto 1, sobre ello comenta el Dr. Ramírez Salinas: “Es un libro para enseñar a los futuros ingenieros cómo se diseña un procesador y la liberación del código, es como la vacuna Patria, compraron la plataforma de desarrollo de la vacuna, desarrollaron y ya tenemos nuestra propia vacuna. Ahora Lagarto es la plataforma para que otras instituciones y centros de investigación desarrollen y tengan sus propios CPUs, esperemos que nos busquen y hacer colaboraciones”. 

Si deseas más información sobre el Lagarto y la Escuela de Verano la puedes encontrar en: 

https://www.lagarto.ipn.mx

https://www.facebook.com/profile.php?id=100090315657900 

https://www.instagram.com/lagarto.ipn.mx/