Révolutionner le contrôle des règles de design avec DRC-Coder
La génération automatique de code DRC simplifie la conception de circuits et améliore la précision.
Chen-Chia Chang, Chia-Tung Ho, Yaguang Li, Yiran Chen, Haoxing Ren
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Table des matières
Dans le monde de la conception de circuits intégrés, y'a plein d'étapes pour s'assurer que les circuits fonctionnent comme prévu. Un truc super important, c'est le Design Rule Checking (DRC). C'est un peu comme vérifier que tes pièces de puzzle s'assemblent parfaitement avant de les coller. Le DRC consiste à vérifier qu'une mise en page respecte des directives ou des règles spécifiques, pour s'assurer qu'elle est prête pour la fabrication. Mais avec les avancées technologiques, ces règles deviennent de plus en plus compliquées. C’est là qu’une nouvelle solution entre en jeu : la génération automatique de code DRC.
Qu'est-ce que le Design Rule Checking (DRC) ?
Le DRC s'assure que la mise en page des circuits électroniques respecte les spécifications requises. Pense au DRC comme à l'inspecteur de contrôle qualité des conceptions de circuits. Il vérifie tout, de l'espacement entre les fils à s'assurer que les pièces ne sont pas trop proches les unes des autres. Si quelque chose cloche, le DRC le signale pour que les ingénieurs puissent corriger les problèmes avant que la production ne commence.
Avec l'avancement rapide de la technologie, surtout dans l'industrie des semi-conducteurs, les règles pour le DRC deviennent plus compliquées. Cette complexité signifie que les ingénieurs passent beaucoup de temps à interpréter ces règles et à s'assurer que leurs conceptions sont conformes. C’est pas une tâche simple : ils doivent souvent lire une montagne de documents et de rapports pour s'en sortir.
Le défi de la génération de code DRC
Générer du code DRC peut être un vrai casse-tête. Traditionnellement, les ingénieurs doivent lire les règles établies par les fonderies (les entreprises qui fabriquent les puces) et ensuite écrire manuellement le code qui vérifie ces règles dans une conception. Ce processus peut prendre des semaines, imagine fouiller dans un énorme manuel d'instructions juste pour trouver une phrase !
Avec l'évolution de la technologie et l'apparition de nouvelles règles, les ingénieurs doivent passer par ce processus maintes fois. C’est un boulot lourd qui peut mener à des erreurs, surtout quand il s'agit de réécrire du code pour de nouveaux nœuds technologiques.
Entre en scène DRC-Coder : le changeur de jeu
Imagine qu'il y ait un assistant robotique capable de gérer tout ce travail ennuyeux pour toi. Eh bien, c'est un peu ce que DRC-Coder veut être : un système multi-agents conçu pour automatiser le processus de génération de code DRC. DRC-Coder combine des modèles de langage avancés avec des capacités visuelles pour comprendre et traiter les règles techniques et les mises en page des conceptions.
Avec DRC-Coder dans le coin, les ingénieurs peuvent dire adieu à des heures de codage manuel. Il interprète rapidement les règles complexes des fonderies, comprend les mises en page et génère le code nécessaire en un rien de temps. Au lieu de passer des semaines à cocher des cases sur une longue liste de tâches, les ingénieurs peuvent se concentrer sur des aspects plus créatifs de la conception.
Comment fonctionne DRC-Coder ?
DRC-Coder décompose le processus de génération de code DRC en deux principales tâches : l'interprétation et le codage. Ces tâches sont gérées par deux agents spécialisés, un peu comme avoir un chef et un sous-chef dans une cuisine de restaurant.
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Tâche d'interprétation : Le premier agent, connu sous le nom de "Planificateur", interprète les règles et conditions de conception. Il analyse à la fois les descriptions textuelles et les images fournies par la fonderie. C'est crucial car certaines règles viennent avec des illustrations, rendant leur interprétation plus difficile pour les ordinateurs sans aide.
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Tâche de codage : Le second agent, appelé "Programmeur", prend les règles interprétées et les convertit en code exécutable. C’est comme avoir quelqu'un qui transforme une recette en liste de courses ! Cet agent utilise les retours du Planificateur pour s'assurer que le code généré est conforme aux règles de conception.
Avantages de DRC-Coder
Utiliser DRC-Coder offre plusieurs avantages qui peuvent rendre le processus de conception de circuits plus fluide :
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Vitesse : DRC-Coder peut produire du code DRC en moyenne en quatre minutes par règle de conception. C’est beaucoup plus rapide que la méthode traditionnelle, qui peut prendre des semaines !
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Précision : Le code généré par DRC-Coder a été testé contre des outils commerciaux et a obtenu des résultats exceptionnellement bons. En fait, il a atteint un score parfait en termes de précision lors des évaluations, ce qui signifie qu'il identifie correctement les violations sans rien manquer.
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Efficacité : En automatisant le processus, les ingénieurs peuvent réduire le temps et le coût impliqués dans la conception de circuits. Cela leur permet de concentrer leurs talents sur des parties plus innovantes du processus de conception, plutôt que de se laisser submerger par des tâches répétitives.
Le cadre multi-agents
DRC-Coder fonctionne sur un cadre multi-agents qui combine diverses capacités pour s'attaquer aux tâches complexes impliquées dans la génération de code DRC. Chaque agent se spécialise dans des domaines distincts, ce qui renforce l'efficacité globale du système.
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Capacités visuelles : Le système intègre des outils d'analyse visuelle pour interpréter des images et des diagrammes liés aux règles de conception. Les règles fournies par les fonderies incluent souvent des représentations graphiques détaillant les espacements et la mise en page, et être capable d'analyser ces visuels est un énorme avantage.
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Raffinement itératif : Une des caractéristiques remarquables de DRC-Coder est sa capacité à évaluer automatiquement le code généré. Après avoir produit le code, il effectue des tests sur de vraies mises en page et vérifie si des violations sont identifiées. Si des incohérences apparaissent, il peut affiner le code en conséquence, tout ça sans intervention humaine.
Résultats d'évaluation
La performance de DRC-Coder a été remarquablement élevée. Lors des tests avec un nœud technologique sub-3nm-un processus de pointe dans la fabrication de semi-conducteurs-le système a obtenu des scores F1 parfaits pour toutes les règles de conception évaluées. Cela signifie qu'il a identifié avec précision toutes les violations des règles de conception tout en maintenant un faible nombre de faux positifs.
En comparaison, les techniques de demande traditionnelles ont montré une chute significative de performance, entraînant des taux de précision plus bas. Le DRC-Coder ne rend pas seulement le processus plus rapide et fiable, mais il garantit également que les conceptions respectent les normes les plus récentes, sans avoir besoin de fouiller dans des tonnes de vieux documents.
Perspectives d'avenir
À mesure que la technologie continue d'évoluer, le besoin de solutions innovantes comme DRC-Coder devient encore plus évident. L'industrie des semi-conducteurs pousse sans cesse les limites de ce qui est possible, et des outils capables de suivre ces changements rapides sont cruciaux.
DRC-Coder ne concerne pas seulement la génération de code DRC ; il a aussi des applications potentielles dans des domaines comme l'optimisation des règles de conception, la génération automatique de motifs de test et même la fourniture d'explications interactives sur les règles de conception. Imagine avoir une interface de chat qui aide les ingénieurs à comprendre des règles de conception complexes sans avoir à déchiffrer un jargon technique dense !
Conclusion
En gros, DRC-Coder est une approche révolutionnaire pour s'attaquer à la tâche fastidieuse de génération de code DRC. Avec sa capacité à traiter efficacement des informations visuelles et textuelles, il révolutionne la manière dont les ingénieurs vérifient et valident leurs conceptions.
Alors la prochaine fois que tu admires une pièce de technologie de pointe, souviens-toi que dans les coulisses, des outils comme DRC-Coder s'assurent que tout fonctionne parfaitement. Il transforme une tâche décourageante en quelque chose de facile, permettant aux ingénieurs de libérer leur créativité tout en s'assurant que leurs conceptions sont prêtes pour l'avenir. Et qui ne voudrait pas d'un assistant robotique pour gérer les trucs chiants ?
Titre: DRC-Coder: Automated DRC Checker Code Generation Using LLM Autonomous Agent
Résumé: In the advanced technology nodes, the integrated design rule checker (DRC) is often utilized in place and route tools for fast optimization loops for power-performance-area. Implementing integrated DRC checkers to meet the standard of commercial DRC tools demands extensive human expertise to interpret foundry specifications, analyze layouts, and debug code iteratively. However, this labor-intensive process, requiring to be repeated by every update of technology nodes, prolongs the turnaround time of designing circuits. In this paper, we present DRC-Coder, a multi-agent framework with vision capabilities for automated DRC code generation. By incorporating vision language models and large language models (LLM), DRC-Coder can effectively process textual, visual, and layout information to perform rule interpretation and coding by two specialized LLMs. We also design an auto-evaluation function for LLMs to enable DRC code debugging. Experimental results show that targeting on a sub-3nm technology node for a state-of-the-art standard cell layout tool, DRC-Coder achieves perfect F1 score 1.000 in generating DRC codes for meeting the standard of a commercial DRC tool, highly outperforming standard prompting techniques (F1=0.631). DRC-Coder can generate code for each design rule within four minutes on average, which significantly accelerates technology advancement and reduces engineering costs.
Auteurs: Chen-Chia Chang, Chia-Tung Ho, Yaguang Li, Yiran Chen, Haoxing Ren
Dernière mise à jour: 2024-11-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.05311
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.05311
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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