💻 付録A：実験用マシン仕様

Appendix A: Reference Hardware Specification

本書（第0〜第6章）の Python → Sky130 PDK → ngspice → OpenLane → Magic → KLayout
すべての工程を 同一マシンで完全検証した環境を記載します。

教材の再現性確保のため、読者が近い性能のマシンを準備できるよう参考資料として公開します。

✅ 1. 実験用マシン概要｜Machine Overview

項目 / Item	内容 / Details
モデル / Model	Lenovo ThinkPad X1 Carbon Gen10（中古 B品）
CPU	Intel Core i5-1235U（12th Gen, 10 cores）
メモリ / RAM	16GB
ストレージ / Storage	NVMe SSD 512GB
OS	Windows 11 Pro
仮想化環境	WSL2（Ubuntu 22.04 LTS）
Docker	Docker Desktop 最新版（2025時点）
無線 / Wireless	Wi-Fi 6E
ポート / Ports	USB4 / Thunderbolt 4
セキュリティ	指紋認証 + 顔認証カメラ
用途 / Usage	全章の実験を通して使用し、OpenLane 完走を確認

✅ 2. マシン構成の詳細｜Detailed Hardware Description

● CPU: Intel Core i5-1235U（12世代・10コア）

Pコア × 2
Eコア × 8
最大 4.4GHz
OpenLane の並列処理（Yosys / OpenROAD）が安定して動作。

● RAM: 16GB（最低ライン）

OpenLane、Magic、volare が同時動作しても枯渇しない最低構成
8GB だと Docker コンテナで OOM が発生しやすい

● NVMe SSD: 512GB

Sky130 PDK（volare）は ~7GB
Docker image（OpenLane）は ~12GB
高速 SSD は必須

● OS: Windows 11 Pro + WSL2

WSL2 上で Ubuntu 22.04 を使用
Docker Desktop と連携し OpenLane を実行
Magic / Netgen / KLayout も WSL2 内で動作確認済み

✅ 3. ソフトウェアスタック｜Software Stack Used for Validation

SoftwareStack:
  OS: Windows 11 Pro
  WSL2: Ubuntu 22.04 LTS
  Python: "3.10 / 3.11"
  PDK: "Sky130A (via volare)"
  SPICE: "ngspice 36+"
  LayoutTools:
    - Magic VLSI
    - Netgen
    - KLayout
  Docker:
    Engine: Docker Desktop (2025)
    Container: OpenLane latest

✅ 4. YAML 形式（完全版）｜Full YAML Specification

ReferenceMachine:
  Hardware:
    Model: "Lenovo ThinkPad X1 Carbon Gen10 (Used/B-rank)"
    CPU: "Intel Core i5-1235U, 12th Gen, 10 cores"
    RAM: "16GB"
    Storage: "NVMe SSD 512GB"
    Display: "14-inch"
    Wireless: "Wi-Fi 6E"
    Ports: "USB4 / Thunderbolt 4"
    Security:
      - Fingerprint
      - Face Recognition Camera
  OperatingSystem:
    Windows: "Windows 11 Pro"
    WSL2:
      Distro: "Ubuntu 22.04 LTS"
      Kernel: "WSL2-Linux Kernel"
  Tools:
    Python: "Python 3.10+"
    Docker:
      Engine: "Docker Desktop 2025"
      Container: "OpenLane latest"
    PDK: "Sky130A (volare)"
    SPICE: "ngspice 36+"
    LayoutTools:
      Magic: "Magic VLSI"
      Netgen: "Netgen"
      KLayout: "KLayout GDS Viewer"
  Notes:
    - "All chapters validated on this machine."
    - "OpenLane full flow successfully completed."
    - "System stable during PDK installation, synthesis, STA, routing."

✅ 5. OpenLane 実測時間｜Measured Performance

タスク	時間
初回 `openlane` イメージ pull	約 6 分
volare PDK インストール	約 3〜5 分
Inverter チュートリアル（RTL → GDS）	約 8〜12 分
Magic で GDS/OASIS 読み込み	1〜2 秒
KLayoutViewer の起動	数秒

✅ 6. アーキテクチャ概要図｜System Architecture Diagram

flowchart TD
    A[Windows 11 Pro<br>ThinkPad X1 Carbon Gen10] --> B[WSL2 Ubuntu 22.04]
    B --> C[Docker Desktop Engine]
    C --> D[OpenLane Container]
    B --> E[Sky130A PDK via volare]
    B --> F[ngspice / Python3]
    B --> G[Magic / Netgen]
    B --> H[KLayout Viewer]

    style A fill:#bbdefb,stroke:#0d47a1
    style B fill:#c8e6c9,stroke:#1b5e20
    style C fill:#fff9c4,stroke:#f57f17
    style D fill:#d1c4e9,stroke:#4a148c
    style E fill:#e1f5fe,stroke:#01579b
    style F fill:#ffe0b2,stroke:#e65100
    style G fill:#f8bbd0,stroke:#880e4f
    style H fill:#d7ccc8,stroke:#3e2723

✅ 7. この構成を採用した理由｜Why This Configuration Is Used

✅ OpenLane のメモリ要求（12〜14GB）を満たす
✅ Docker Desktop が安定動作する
✅ Sky130 PDK が高速で扱える NVMe SSD
✅ Magic / Netgen / KLayout の GUI も軽快
✅ 持ち運び可能な 14-inch
✅ 中古で安価に入手可能（8万円前後）

✅ 8. 推奨スペックとの比較

項目	最低ライン	推奨	本マシン
CPU	第8世代以上	第10世代以上	✅ 第12世代
RAM	8GB	16GB	✅ 16GB
SSD	SATA SSD	NVMe SSD	✅ NVMe
OS	Win10	Win11 + WSL2	✅ Win11 + WSL2
Docker	必須	最新版推奨	✅ 最新版

✅ 9. まとめ｜Summary

本マシンは、Sky130〜OpenLane の一連のフローを実用的な速度で処理できるバランス構成です。
読者が同等スペックを使用することで、本書の内容を そのまま再現可能 です。

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