الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم السيليكون - المادة 1 (Code My FSM) - Semiwiki

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

في عالم اليوم سريع الخطى، يعد الابتكار في تصميم أشباه الموصلات طلبًا مستمرًا. لقد مهدت الحاجة إلى حلول أسرع وأكثر دقة ومبتكرة الطريق لاستكشاف إمكانات الذكاء الاصطناعي التوليدي (#GenerativeAI) في مجال تطوير تصميم أشباه الموصلات. ويمكن أن يتم ذلك؟ إي نعم! في سلسلة المقالات هذه، نتعمق في التجارب المثيرة التي توضح كيف يُحدث الذكاء الاصطناعي التوليدي ثورة في تصميم أشباه الموصلات.

التجربة 1 – مخطط FSM لرمز SV

تعرض هذه التجربة الأولى القدرات الرائعة للذكاء الاصطناعي التوليدي عن طريق تحويل مخطط آلة الحالة المحدودة (FSM) إلى كود SystemVerilog (SV). في هذه الحالة، تم استخدام نموذج الذكاء الاصطناعي التوليدي من Google - BARD لإنشاء تطبيق SystemVerilog لآلة البيع FSM الموضحة في صورة الغلاف (مصدرها https://www.softwareideas.net/fsm-finite-state-machine-diagram)

الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم السيليكون — مخطط FSM لآلة البيع

رمز تم إنشاؤه

// آلة البيع FSM // إخلاء المسؤولية: لم يتم اختبار هذا الرمز للتأكد من صحته وحدة vending_machine ( input clk, inputsetting, input Coin_inserted, input Product_selected, input Product_dispensed, input reg dispense_product, input reg return_coin ); // تحديد المعلمة المحلية للحالة [2:0] IDLE = 3'b000; localparam [2:0] COIN_INSERTED = 3'b001; localparam [2:0] PRODUCT_SELECTED = 3'b010; localparam [2:0] PRODUCT_DISPENSED = 3'b011; localparam [2:0] OUT_OF_STOCK = 3'b100; // تحديد السجلات reg [2:0] current_state; // يبدأ منطق الانتقال دائمًا @(posege clk أو posegeset) إذا بدأت (إعادة التعيين) current_state <= IDLE; النهاية وإلا ابدأ الحالة (الحالة_الحالية) IDLE: ابدأ إذا كانت (coin_inserted) تبدأ الحالة الحالية <= COIN_INSERTED؛ نهاية وإلا تبدأ الحالة الحالية <= IDLE؛ نهاية النهاية COIN_INSERTED: تبدأ إذا بدأ (المنتج_المحدد) بالحالة الحالية <= PRODUCT_SELECTED؛ نهاية وإلا تبدأ الحالة الحالية <= COIN_INSERTED؛ النهاية النهائية PRODUCT_SELECTED: تبدأ إذا بدأ (product_dispensed) بالحالة الحالية <= PRODUCT_DISPENSED؛ نهاية وإلا إذا بدأ (out_of_stock) الحالة الحالية <= OUT_OF_STOCK؛ نهاية وإلا تبدأ الحالة الحالية <= PRODUCT_SELECTED؛ النهاية النهائية PRODUCT_DISPENSED: بداية الحالة الحالية <= IDLE؛ نهاية OUT_OF_STOCK: بداية الحالة الحالية <= IDLE؛ end endcase end end // منطق الإخراج دائمًا @(posege clk) begin case (current_state) PRODUCT_DISPENSED: begin dispense_product <= 1'b1; النهاية الافتراضية: ابدأ dispense_product <= 1'b0; نهاية نهاية الحالة دائمًا @(posege clk) بدء الحالة (الحالة_الحالية) OUT_OF_STOCK: begin return_coin <= 1'b1; النهاية الافتراضية: begin return_coin <= 1'b0; نهاية endcase نهاية endmodule

تُستخدم مخططات FSM على نطاق واسع في تصميم السيليكون، وإليك كيف يمكن أن يلعب الذكاء الاصطناعي التوليدي دورًا محوريًا:

زيادة الإنتاجية: مع الذكاء الاصطناعي التوليدي، أصبح إنشاء الرسوم البيانية وتحديثها أمرًا سهلاً. يمكن للمصممين الآن التركيز على المفاهيم عالية المستوى والسماح للذكاء الاصطناعي بالقيام بالأعمال الأساسية. وهذا لا يؤدي إلى تسريع عملية التطوير فحسب، بل يسمح أيضًا بالتكرار السريع عندما تكون هناك حاجة لتغييرات في التصميم.
دقة أعلى: أصبحت مخططات FSM أدوات موحدة في تصميم الأجهزة. يتم تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدية على مجموعة بيانات واسعة، مما يجعلها بارعة في تحويل هذه المخططات إلى كود SV دقيق. والنتيجة هي تقليل الأخطاء البشرية وجودة أعلى للتعليمات البرمجية.
تحسين الابتكار: سرعة ودقة الذكاء الاصطناعي التوليدي تفتح الأبواب للاستكشاف السريع لأفكار التصميم الجديدة. يمكن للمصممين تبادل الأفكار وتجريب مخططات FSM المختلفة، مما يدفع حدود الابتكار. تسمح هذه المرونة بتكامل أسرع للميزات المتقدمة في كل جيل من أجهزة أشباه الموصلات.

الحذر – التحقق من الواقع

على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي التوليدي يحمل وعدًا هائلاً، إلا أنه من الضروري توخي الحذر. قد لا يكون الكود الذي تم إنشاؤه مثاليًا دائمًا. يجب على المصممين مراجعة التعليمات البرمجية التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي واختبارها بدقة قبل نشرها في بيئة الإنتاج. تعد عملية التحقق الشاملة أمرًا بالغ الأهمية لضمان موثوقية ووظيفة التصميم النهائي لأشباه الموصلات.

وفي الختام

يعد الذكاء الاصطناعي التوليدي بمثابة تغيير جذري في تطوير تصميم أشباه الموصلات. توضح التجربة 1 بوضوح إمكاناتها من خلال تبسيط تحويل مخططات FSM إلى كود SV، مما يوفر إنتاجية متزايدة ودقة أعلى وتعزيزًا للابتكار. ومع ذلك، من المهم أن نتذكر أن الحلول التي يولدها الذكاء الاصطناعي يجب أن تستخدم كأداة لتعزيز العملية الإبداعية، وليس استبدالها بالكامل. ومن خلال الضوابط والتوازنات الصحيحة، يمكن أن يؤدي التآزر بين البراعة البشرية والذكاء الاصطناعي التوليدي إلى تطورات رائدة في صناعة أشباه الموصلات.