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# Informatica # Architettura hardware # Intelligenza artificiale

Rivoluzionare il controllo delle regole di design con DRC-Coder

La generazione automatizzata del codice DRC semplifica il design dei circuiti e migliora l'accuratezza.

Chen-Chia Chang, Chia-Tung Ho, Yaguang Li, Yiran Chen, Haoxing Ren

― 6 leggere min


Automazione della Automazione della generazione del codice DRC automazione avanzati. Trasformare la RDC con strumenti di
Indice

Nel mondo del design dei circuiti integrati, ci sono tanti passaggi per assicurarsi che i circuiti funzionino come devono. Un passaggio fondamentale è il Design Rule Checking (DRC). È un po' come assicurarsi che i pezzi del tuo puzzle si incastrino perfettamente prima di incollarli. Il DRC implica controllare che un layout rispetti specifiche linee guida o regole, per essere pronto per la produzione. Ma con l'avanzare della tecnologia, queste regole sono diventate sempre più intricate. Ecco dove entra in gioco una nuova soluzione: la generazione automatica di codice DRC.

Cos'è il Design Rule Checking (DRC)?

Il Design Rule Checking (DRC) garantisce che il layout dei circuiti elettronici aderisca alle specifiche richieste. Pensa al DRC come all'ispettore di qualità dei design circuitali. Controlla tutto, dalla distanza tra i fili a garantire che nessuna parte sia troppo vicina all'altra. Se qualcosa non va, il DRC lo segnala affinché gli ingegneri possano sistemare i problemi prima che inizi la produzione.

Con il rapido avanzamento della tecnologia, specialmente nell'industria dei semiconduttori, le regole per il DRC stanno diventando più complesse. Questa complessità significa che gli ingegneri passano molto tempo a interpretare queste regole e a garantire che i loro design siano conformi. Non è un compito semplice: spesso devono leggere un sacco di documenti e report per farlo bene.

La Sfida della Generazione di Codice DRC

Generare codice DRC può essere una vera sfida. Tradizionalmente, gli ingegneri devono leggere le regole fornite dalle fonderie (le aziende che producono i chip) e poi scrivere manualmente il codice che verifica queste regole in un design. Questo processo può richiedere settimane: immagina di dover frugare in un enorme manuale di istruzioni solo per trovare una frase!

Man mano che la tecnologia evolve e compaiono nuove regole, gli ingegneri devono seguire questo processo ogni volta. È un lavoro intensivo che può portare a errori, soprattutto quando si riscrive il codice per nuove tecnologie.

Ecco DRC-Coder: Il Cambiamento di Gioco

Immagina se ci fosse un assistente robotico che potesse gestire tutto questo lavoro noioso per te. Ecco, questo è esattamente ciò che DRC-Coder vuole essere: un sistema multi-agente progettato per automatizzare il processo di generazione del codice DRC. DRC-Coder combina modelli linguistici avanzati con capacità visive per comprendere e processare le regole tecniche e i layout dei design.

Con DRC-Coder al lavoro, gli ingegneri possono dire addio a molte ore di codifica manuale. Intepreta rapidamente le regole complesse delle fonderie, comprende i layout e genera il codice necessario in pochissimo tempo. Quindi, invece di passare settimane a spuntare caselle su una lunga lista di cose da fare, gli ingegneri possono concentrarsi su aspetti più creativi del design.

Come Funziona DRC-Coder?

DRC-Coder suddivide il processo di generazione del codice DRC in due compiti principali: interpretazione e codifica. Questi compiti sono gestiti da due agenti specializzati, un po' come avere un chef e un sous-chef dedicati in cucina.

  1. Compito di Interpretazione: Il primo agente, chiamato "Pianificatore", interpreta le regole e le condizioni di design. Analizza sia le descrizioni testuali che le immagini fornite dalla fonderia. Questo è cruciale perché alcune regole vengono con illustrazioni visive, rendendole più difficili da interpretare per i computer senza aiuto.

  2. Compito di Codifica: Il secondo agente, chiamato "Programmatore", prende le regole interpretate e le trasforma in codice eseguibile. È come se qualcuno trasformasse una ricetta in una lista della spesa! Questo agente utilizza il feedback del Pianificatore per assicurarsi che il codice generato sia coerente con le regole di design.

Vantaggi di DRC-Coder

Utilizzare DRC-Coder offre diversi vantaggi che possono rendere il processo di design dei circuiti più fluido:

  • Velocità: DRC-Coder può produrre codice DRC in media in quattro minuti per regola di design. È decisamente più veloce del metodo tradizionale, che può richiedere settimane!

  • Precisione: Il codice generato da DRC-Coder è stato testato con strumenti commerciali e ha ottenuto risultati eccezionali. Infatti, ha raggiunto un punteggio perfetto in termini di precisione durante le valutazioni, il che significa che identifica correttamente le violazioni senza trascurarne nessuna.

  • Efficienza: Automatizzando il processo, gli ingegneri possono ridurre il tempo e i costi coinvolti nel design dei circuiti. Questo consente loro di concentrare i loro talenti su aspetti più innovativi del processo di design, anziché impantanarsi in compiti ripetitivi.

Il Framework Multi-Agent

DRC-Coder opera su un framework multi-agent che combina varie abilità per affrontare i compiti complessi coinvolti nella generazione del codice DRC. Ogni agente è specializzato in aree distinte, il che migliora l'efficacia complessiva del sistema.

  • Capacità di Visione: Il sistema incorpora strumenti di analisi visiva per interpretare immagini e diagrammi relativi alle regole di design. Le regole fornite dalle fonderie spesso includono rappresentazioni grafiche che dettagliano spaziature e layout, e poter analizzare questi visivi è un enorme vantaggio.

  • Raffinamento Iterativo: Una delle caratteristiche principali di DRC-Coder è la sua capacità di auto-valutare il codice generato. Dopo aver prodotto il codice, esegue test su layout reali e verifica se ci sono violazioni. Se si verificano discrepanze, può affinare il codice di conseguenza, tutto senza intervento umano.

Risultati della Valutazione

Le prestazioni di DRC-Coder sono state impressionantemente alte. Durante i test con un nodo tecnologico sub-3nm-un processo all'avanguardia nella produzione di semiconduttori-il sistema ha raggiunto punteggi F1 perfetti per tutte le regole di design valutate. Questo significa che ha identificato accuratamente tutte le violazioni delle regole di design mantenendo un basso numero di falsi positivi.

Al confronto, le tecniche di prompting tradizionali hanno mostrato un significativo calo delle prestazioni, risultando in tassi di precisione inferiori. DRC-Coder non solo rende il processo più veloce e affidabile, ma garantisce anche che i design siano conformi agli ultimi standard, senza dover frugare tra tonnellate di vecchi documenti.

Prospettive Future

Man mano che la tecnologia continua ad avanzare, la necessità di soluzioni innovative come DRC-Coder diventa sempre più pronunciata. L'industria dei semiconduttori sta continuamente spingendo i confini di ciò che è possibile, e strumenti che possono tenere il passo con questi rapidi cambiamenti sono cruciali.

DRC-Coder non si limita alla generazione di codice DRC; ha potenziali applicazioni in aree come l'ottimizzazione delle regole di design, la generazione automatizzata di schemi di test e persino l'offerta di spiegazioni interattive per le regole di design. Immagina di avere un'interfaccia di chat che aiuta gli ingegneri a comprendere regole di design complesse senza dover snocciolare il gergo tecnico denso!

Conclusione

In sintesi, DRC-Coder è un approccio innovativo per affrontare il compito ingombrante della generazione di codice DRC. Con la capacità di elaborare informazioni visive e testuali in modo efficiente, rivoluziona il modo in cui gli ingegneri controllano e convalidano i loro design.

Quindi, la prossima volta che ti stupisci di un pezzo di tecnologia all'avanguardia, ricorda che dietro le quinte, strumenti come DRC-Coder stanno lavorando per assicurarsi che tutto funzioni senza intoppi. Trasforma un compito impegnativo in una passeggiata, consentendo agli ingegneri di liberare la loro creatività mentre assicurano che i loro design siano pronti per il futuro. E chi non vorrebbe un assistente robotico per gestire le cose noiose?

Fonte originale

Titolo: DRC-Coder: Automated DRC Checker Code Generation Using LLM Autonomous Agent

Estratto: 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.

Autori: Chen-Chia Chang, Chia-Tung Ho, Yaguang Li, Yiran Chen, Haoxing Ren

Ultimo aggiornamento: 2024-11-27 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.05311

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.05311

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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