In the complex world of silicon design, ensuring the accuracy and reliability of our designs is paramount. As our chips become more sophisticated, the process of bug hunting—identifying and rectifying errors in our designs—becomes even more critical. Generative AI has the potential to revolutionize the silicon design industry by enhancing our bug-hunting capabilities. How? Let us experiment!
Experiment 4: Hunt for Bugs
To demonstrate the efficacy of Generative AI in silicon design, I conducted an experiment with OpenAI’s GPT-4. We provided the system with a design specification (sourced from https://mathcircle.berkeley.edu/sites/default/files/archivedocs/2010_2011/contest/1011contestpdf/comp8.pdf) alongside an implementation of the design. The goal? To see if GenAI could identify any bugs.
Design Specification: On a 5 × 5 chessboard, a king moves according to the following rules: 1. It can move one square at a time, horizontally, vertically, or diagonally. 2. It can move in each of the eight allowable directions at most three times in its entire route.
Following is the output from GenAI model:
1. Bug: Overwriting the cur_x_pos with cur_y_pos else begin cur_x_pos <= nxt_y_pos; cur_y_pos <= nxt_y_pos; end This section will cause the current x position of the king (cur_x_pos) to always take the value of nxt_y_pos, which is incorrect. Counterexample: Input Scenario: Assume the king is at position (2,2) and the move_request is provided with direction = 3'b010 (Up). Design Transition: Expected: cur_x_pos remains 2 and cur_y_pos becomes 3. Actual: Both cur_x_pos and cur_y_pos become 3. Outcome: Expected Outcome: King moves to (2,3). Actual Outcome: King moves to (3,3).
2. Bug: cur_moves_count[] initialization to zero if (reset) cur_moves_count[dir] <= 3'd0; All directions' move counts are initialized to zero upon reset. However, the condition to check for maximum moves uses < 3'd3, meaning the king can move 4 times in each direction before an error is raised. Counterexample: Input Scenario: Assume the king is at position (0,0) and four consecutive move_requests are provided with direction = 3'b000 (Right). Design Transition: Expected: After 3 moves to the right, the 4th move should trigger an error. Actual: King moves four times to the right without triggering an error. Outcome: Expected Outcome: King moves to (3,0) and then error is triggered. Actual Outcome: King moves to (4,0) without an error.
3. Bug: Lack of Boundary Check Although the code contains boundary checks for the movement of the king on the chessboard, it does not account for the possibility that adding or subtracting from the 3-bit values might result in roll-over errors. For instance, if cur_x_pos is 3'd7 (which shouldn't happen based on the current design, but might due to external influences or other design issues), subtracting 1 might result in 0 rather than an expected 6 due to bit roll-over. Counterexample: This might be a theoretical bug as the current design does not allow for such a scenario to happen. However, it's essential to consider this for robust design. Recommendation: Boundary checks can be improved, and additional sanity checks can be added to ensure that the position of the king never goes outside the valid range.
Intriguing Observations
- Bug Identification: GenAI model pinpointed a specific discrepancy between the design specification and its implementation with a proper counterexample including the scenario, transitions and actual vs expected outcome analysis. This was indeed a genuine bug that needed rectification.
- Ψευδές αρνητικό: Like any tool, Generative AI is not infallible. It did highlight an issue which, upon closer inspection, turned out not to be a bug. This serves as a reminder that while AI can be a valuable assistant, human expertise and judgment remain crucial in the validation process.
- Enhancement Issue: Beyond just bug hunting, GenAI model also proposed an enhancement—a suggestion for improving the design that wasn’t necessarily fixing a bug but rather optimizing the design further. This unexpected benefit demonstrates how AI can not only help in finding mistakes but also in suggesting innovations.
Tomorrow’s Landscape – GenAI powered HDL Code Editors/Analyzers!
The implications of this experiment are profound. By integrating Generative AI tools into our HDL code development flow, we can:
- Accelerate the bug-hunting process: Automating the initial stages of bug detection can reduce the man-hours spent in the debugging long simulation waveforms.
- Reduce verification cost: With fewer bugs left for verification tools/engineers to find, verification closure can be achieved sooner, leading to cost savings in the long run.
Συμπέρασμα
As the semiconductor industry continues to evolve, leveraging tools like Generative AI can give us an edge, ensuring that our designs are not only error-free but also pushing the boundaries of what’s possible. It is only a matter of time when co-pilots and plug-ins gain wide adoption across the industry.
Διαβάστε επίσης:
Generative AI for Silicon Design – Article 3 (Simulate My Design)
Generative AI for Silicon Design – Άρθρο 2 (Debug My Waveform)
Generative AI for Silicon Design – Άρθρο 1 (Code My FSM)
Μοιραστείτε αυτήν την ανάρτηση μέσω:
- SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
- πηγή: https://semiwiki.com/eda/338432-generative-ai-for-silicon-design-article-4-hunt-for-bugs/
- :έχει
- :είναι
- :δεν
- $UP
- 1
- 4
- 7
- 8
- a
- Σύμφωνα με
- Λογαριασμός
- ακρίβεια
- επιτευχθεί
- απέναντι
- πραγματικός
- προστιθέμενη
- προσθήκη
- Πρόσθετος
- Υιοθεσία
- Μετά το
- AI
- Όλα
- επιτρέπουν
- κατά μήκος της πλευράς
- Επίσης
- Αν και
- πάντοτε
- an
- ανάλυση
- και
- κάθε
- ΕΙΝΑΙ
- Παράταξη
- άρθρο
- AS
- Βοηθός
- υποθέτω
- At
- αυτοματοποίηση
- βασίζονται
- BE
- γίνονται
- γίνεται
- πριν
- αρχίζουν
- όφελος
- Berkeley
- μεταξύ
- Πέρα
- Κομμάτι
- και οι δύο
- όρια
- Έντομο
- κυνήγι ζωυφίων
- σφάλματα
- αλλά
- by
- CAN
- δυνατότητες
- περίπτωση
- Αιτία
- έλεγχος
- έλεγχοι
- Σκάκι
- τσιπ
- πιο κοντά
- κλείσιμο
- κωδικός
- σύγκριση
- συγκρότημα
- κατάσταση
- διενεργούνται
- συνεχής
- Εξετάστε
- Περιέχει
- συνεχίζεται
- Κόστος
- εξοικονόμηση κόστους
- θα μπορούσε να
- δημιουργία
- κρίσιμης
- κρίσιμος
- Ρεύμα
- ορίζεται
- αποδεικνύουν
- καταδεικνύει
- Υπηρεσίες
- σχέδια
- λεπτομερής
- Ανίχνευση
- Ανάπτυξη
- DID
- κατεύθυνση
- κατευθύνσεις
- διαφορά
- κάνει
- κάτω
- δυο
- κάθε
- άκρη
- αποτελεσματικότητα
- αλλιώς
- τέλος
- ενίσχυση
- εξασφαλίζω
- εξασφαλίζοντας
- Ολόκληρος
- σφάλμα
- λάθη
- ουσιώδης
- Αιθέρας (ΕΤΗ)
- Even
- εξελίσσονται
- υπερβαίνει
- αναμένεται
- πείραμα
- εξειδίκευση
- εξωτερικός
- λιγότερα
- Εύρεση
- εύρεση
- ροή
- Εξής
- Για
- τέσσερα
- από
- λειτουργικός
- περαιτέρω
- Κέρδος
- γενετική
- Παραγωγική τεχνητή νοημοσύνη
- γνήσια
- Δώστε
- γκολ
- πηγαίνει
- συμβαίνω
- βοήθεια
- Επισημάνετε
- κρατήστε
- Πως
- Ωστόσο
- HTTPS
- ανθρώπινος
- κυνήγι
- Κυνήγι
- i
- Αναγνώριση
- προσδιορίσει
- if
- εκτέλεση
- επιπτώσεις
- βελτιωθεί
- βελτίωση
- in
- Συμπεριλαμβανομένου
- υποδεικνύω
- βιομηχανία
- αρχικός
- καινοτομίες
- εισαγωγή
- παράδειγμα
- Ενσωμάτωση
- σε
- ζήτημα
- θέματα
- IT
- ΤΟΥ
- μόλις
- βασιλιάς
- Έλλειψη
- τοπίο
- που οδηγεί
- αριστερά
- ας
- μόχλευσης
- Μου αρέσει
- LIMIT
- Μακριά
- ύλη
- max-width
- ανώτατο όριο
- νόημα
- ενδέχεται να
- λάθη
- μοντέλο
- ενότητα
- περισσότερο
- πλέον
- μετακινήσετε
- κίνηση
- κινήσεις
- my
- αναγκαίως
- που απαιτούνται
- αρνητικός
- ποτέ
- of
- on
- ONE
- αποκλειστικά
- βελτιστοποίηση
- or
- ΑΛΛΑ
- δικός μας
- έξω
- Αποτέλεσμα
- παραγωγή
- εκτός
- κυρίαρχος
- για
- Πλάτων
- Πληροφορία δεδομένων Plato
- Πλάτωνα δεδομένα
- θέση
- δυνατότητα
- δυνατός
- Θέση
- δυναμικού
- τροφοδοτείται
- παρόν
- διαδικασια μας
- βαθύς
- κατάλληλος
- προτείνεται
- παρέχεται
- Δραστήριος
- εγείρει
- σειρά
- μάλλον
- Διάβασε
- Σύσταση
- μείωση
- Reg
- αξιοπιστία
- παραμένουν
- λείψανα
- υπενθύμιση
- ζητήσει
- αποτέλεσμα
- φέρνω επανάσταση
- δεξιά
- εύρωστος
- Διαδρομή
- κανόνες
- τρέξιμο
- s
- Οικονομίες
- σενάριο
- Τμήμα
- δείτε
- ημιαγωγός
- εξυπηρετεί
- θα πρέπει να
- Πυρίτιο
- προσομοίωση
- εξελιγμένα
- προέλευσης
- συγκεκριμένες
- προσδιορισμός
- πέρασε
- πλατεία
- στάδια
- τέτοιος
- σύστημα
- T
- Πάρτε
- από
- ότι
- Η
- τότε
- θεωρητικός
- αυτό
- τρία
- ώρα
- φορές
- προς την
- εργαλείο
- εργαλεία
- μετάβαση
- μεταβάσεις
- ενεργοποιούν
- ενεργοποιήθηκε
- ενεργοποίηση
- Γύρισε
- Απροσδόκητος
- επάνω σε
- Ορθιος
- us
- χρησιμοποιεί
- έγκυρος
- επικύρωση
- Πολύτιμος
- αξία
- Αξίες
- Επαλήθευση
- Εναντίον
- κάθετα
- μέσω
- vs
- ήταν
- we
- πότε
- Ποιό
- ενώ
- ευρύς
- θα
- με
- χωρίς
- κόσμος
- X
- zephyrnet
- μηδέν