NLS: Natural-Level Synthesis for Hardware Implementation Through GenAI
Created by
Haebom
저자
Kaiyuan Yang, Huang Ouyang, Xinyi Wang, Bingjie Lu, Yanbo Wang, Charith Abhayaratne, Sizhao Li, Long Jin, Tiantai Deng
개요
본 논문은 시스템 레벨과 구성 요소 레벨 모두에서 생성적 인공지능을 사용하여 하드웨어를 생성하는 혁신적인 접근 방식인 자연어 레벨 합성(Natural-Level Synthesis, NLS)을 소개한다. NLS는 현재 하드웨어 개발 프로세스에서 알고리즘 및 애플리케이션 엔지니어의 참여가 일반적으로 요구 사항 단계에서 끝나는 격차를 해소한다. NLS를 통해 엔지니어는 Gen-AI 모델을 사용하여 자연어 설명을 하드웨어 기술 언어(HDL) 코드로 직접 변환하여 개발, 합성 및 테스트 단계에 더 깊이 참여할 수 있다. 이러한 접근 방식은 하드웨어 개발을 간소화할 뿐만 아니라 접근성을 개선하여 하드웨어 엔지니어와 알고리즘 엔지니어 간의 협업 워크플로를 촉진한다. 자연어 기반 HDL 합성을 용이하게 하기 위해 NLS 도구를 개발하여 시스템 레벨 HDL 설계를 빠르게 생성하는 동시에 개발 복잡성을 크게 줄였다. 성능, 전력 및 면적 측정을 사용한 사례 연구 및 벤치마크를 통해 평가한 결과, NLS는 하드웨어 개발에서 자원 효율성을 높일 수 있는 잠재력을 보여준다. 이 연구는 하드웨어 합성을 위한 확장 가능하고 효율적인 솔루션을 제공하고 Gen-AI 기반 HDL 생성 및 시스템 통합을 평가하기 위한 Visual Studio Code 확장 프로그램을 구축하여 향후 AI 향상 및 AI-in-the-loop 전자 설계 자동화 도구의 기반을 마련한다.