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.
- منفی اشتباه: 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.
در نتیجه
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.
همچنین خواندن:
Generative AI for Silicon Design – Article 3 (Simulate My Design)
هوش مصنوعی مولد برای طراحی سیلیکون - ماده 2 (اشکالزدایی شکل موج من)
هوش مصنوعی مولد برای طراحی سیلیکون - ماده 1 (کد My FSM)
اشتراک گذاری این پست از طریق:
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://semiwiki.com/eda/338432-generative-ai-for-silicon-design-article-4-hunt-for-bugs/
- : دارد
- :است
- :نه
- $UP
- 1
- 4th
- 7
- 8
- a
- مطابق
- حساب
- دقت
- دست
- در میان
- واقعی
- اضافه
- اضافه کردن
- اضافی
- اتخاذ
- پس از
- AI
- معرفی
- اجازه دادن
- در کنار
- همچنین
- هر چند
- همیشه
- an
- تحلیل
- و
- هر
- هستند
- صف
- مقاله
- AS
- دستیار
- فرض
- At
- اتوماسیون
- مستقر
- BE
- شدن
- شود
- قبل از
- شروع
- سود
- برکلی
- میان
- خارج از
- بیت
- هر دو
- مرز
- اشکال
- شکار حشرات
- اشکالات
- اما
- by
- CAN
- قابلیت های
- مورد
- علت
- بررسی
- چک
- شطرنج
- چیپس
- نزدیک
- بسته شدن
- رمز
- مقایسه
- پیچیده
- شرط
- انجام
- متوالی
- در نظر بگیرید
- شامل
- ادامه
- هزینه
- صرفه جویی در هزینه
- میتوانست
- ایجاد
- بحرانی
- بسیار سخت
- جاری
- تعريف كردن
- نشان دادن
- نشان می دهد
- طرح
- طرح
- دقیق
- کشف
- پروژه
- DID
- جهت
- جهت ها
- اختلاف
- میکند
- پایین
- دو
- هر
- لبه
- اثر
- دیگر
- پایان
- افزایش
- اطمینان حاصل شود
- حصول اطمینان از
- تمام
- خطا
- خطاهای
- ضروری است
- اتر (ETH)
- حتی
- تکامل یابد
- بیش از
- انتظار می رود
- تجربه
- تخصص
- خارجی
- کمتر
- پیدا کردن
- پیدا کردن
- جریان
- پیروی
- برای
- چهار
- از جانب
- تابعی
- بیشتر
- افزایش
- مولد
- هوش مصنوعی مولد
- واقعی
- دادن
- هدف
- می رود
- رخ دادن
- کمک
- نماد
- نگه داشتن
- چگونه
- اما
- HTTPS
- انسان
- شکار
- صید
- i
- شناسایی
- شناسایی
- if
- پیاده سازی
- پیامدهای
- بهبود یافته
- بهبود
- in
- از جمله
- نشان دادن
- صنعت
- اول
- نوآوری
- ورودی
- نمونه
- ادغام
- به
- موضوع
- مسائل
- IT
- ITS
- تنها
- پادشاه
- عدم
- چشم انداز
- برجسته
- ترک کرد
- اجازه
- بهره برداری
- پسندیدن
- محدود
- طولانی
- ماده
- حداکثر عرض
- بیشترین
- معنی
- قدرت
- اشتباهات
- مدل
- واحد
- بیش
- اکثر
- حرکت
- جنبش
- حرکت می کند
- my
- لزوما
- ضروری
- منفی
- هرگز
- of
- on
- ONE
- فقط
- بهینه سازی
- or
- دیگر
- ما
- خارج
- نتیجه
- تولید
- خارج از
- برترین
- برای
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- موقعیت
- امکان
- ممکن
- پست
- پتانسیل
- صفحه اصلی
- در حال حاضر
- روند
- عمیق
- مناسب
- پیشنهاد شده
- ارائه
- هل دادن
- مطرح شده
- محدوده
- نسبتا
- خواندن
- توصیه
- كاهش دادن
- رجیستر
- قابلیت اطمینان
- ماندن
- بقایای
- یادآور
- درخواست
- نتیجه
- انقلابی کردن
- راست
- تنومند
- مسیر
- قوانین
- دویدن
- s
- پس انداز
- سناریو
- بخش
- دیدن
- نیمه هادی
- خدمت
- باید
- سیلیکون
- شبیه سازی
- مصنوعی
- منبع
- خاص
- مشخصات
- صرف
- مربع
- مراحل
- چنین
- سیستم
- T
- گرفتن
- نسبت به
- که
- La
- سپس
- نظری
- این
- سه
- زمان
- بار
- به
- ابزار
- ابزار
- انتقال
- گذار
- ماشه
- باعث شد
- راه اندازی
- تبدیل
- غیر منتظره
- بر
- راست
- us
- استفاده
- معتبر
- اعتبار سنجی
- ارزشمند
- ارزش
- ارزشها
- تایید
- در مقابل
- عمودی
- از طريق
- vs
- بود
- we
- چه زمانی
- که
- در حین
- وسیع
- اراده
- با
- بدون
- جهان
- X
- زفیرنت
- صفر