AIBR プレミアム
拓海先生、最近社内で『LLMが回路設計のコードを書ける』って話が出ましてね。私、デジタルは苦手で要点を教えてほしいのですが、企業が実際に使うレベルの回路設計で大事なポイントは何でしょうか。
素晴らしい着眼点ですね！まず結論を先に申し上げますと、大事なのは機能が正しいことに加えて、Power-Performance-Area (PPA) 電力・性能・面積を満たすことです。これが満たされないと現場では受け入れられませんよ。
PPAという言葉は聞いたことがありますが、具体的にどう影響するのですか。例えば『速度を上げると電力が増えて面積が変わる』みたいなトレードオフの話ですよね。
その通りです。専門用語を使わずに言うと、回路設計は三者択一のような関係で、ある点を改善すると他が悪化することがあるのです。ここを自動化するために提案されたのが、役割を分けてLLMに設計フローを模倣させる手法です。要点は三つだけ覚えてください：計画、生成、評価です。
なるほど。ところで『役割を分ける』というのは、要するに人がやっている設計の手順を真似させるということでしょうか。それとも別の意味がありますか。
素晴らしい着眼点ですね！要するにそうです。Plannerが設計を細分化し、ProgrammerがVerilog (Verilog) ハードウェア記述言語を生成し、Reviewerが検証、EvaluatorがPPAの観点で反復する。これをLLMの内部で役割分担することで、人間のワークフローに近い透明性を確保します。
これって要するに、人に対して『計画担当』『作成担当』『検査担当』『改善担当』と役割を割り振るのをAIにやらせるということですか。だとすれば、社内の既存プロセスに落とし込みやすそうに思えますが。
その理解で合っています。加えて、PPAを明示的にプロンプトに入れることで、例えば電力を下げるためのクロックゲーティングや面積を削減するためのリソース共有といった工夫をLLMに促せます。ここが他の手法と違う肝心な点です。
実務的な話をすると、うちの現場で導入する場合、投資対効果が気になります。LLMにやらせるコストと、人手で設計するコストの比較はどう判断すれば良いですか。
素晴らしい着眼点ですね！実務判断は三点で評価できます。第一に機能の正しさ、第二にPPA達成度、第三にデバッグや反復の速さである。VeriOptはこれらを同時に改善することで、量産設計や短納期案件での総コストを下げられる可能性があるのです。
それは良い話ですが、実際の検証はどうしたのですか。ベンチマークや数値で示せるのであれば説得材料になります。
実験では業界標準のRTLベンチマークを用い、従来法と比較して電力を最大88%削減、面積を最大76%削減、タイミングを最大73%改善したと報告されています。これは単にコードが書けるだけでなく、工業的に使える品質まで踏み込んだ結果だと解釈できます。
最後に一つ確認させてください。社内でこれを使うには、どこから始めれば良いですか。小さく試して効果が出るのか、最初から大きく投資する必要があるのか知りたいのです。
大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。まずは既存の小さなモジュールを目標にし、Planner→Programmer→Reviewer→Evaluatorのワークフローを一サイクル回して成果を測定する。効果が確認できれば段階的にスケールするのが安全です。
分かりました。では私の言葉で整理します。要するに、LLMに『計画・生成・検査・評価』の役割を与え、PPAという実務要件をプロンプトで明示しながら反復させると、工業品質のVerilogが得られる可能性がある、ということですね。ありがとうございます、非常に腹落ちしました。
