CktEvo: 設計進化のためのリポジトリレベルRTLコードベンチマーク

要約: レジスタトランスファレベル（RTL）コーディングは、電力、性能、面積（PPA）が多くのファイル間および下流のツールチェーンの相互作用から生じる反復的なリポジトリ規模のプロセスです。近年、大規模言語モデル（LLM）がハードウェア設計に応用されていますが、ほとんどの取り組みは曖昧さや幻覚が生じるため専門家のレビューを要する自然言語プロンプトからの生成またはデバッグに焦点を当てています。別の分野の研究は形式的入力から始めるものの、通常は高位合成や孤立したモジュールの最適化にとどまり、ファイル間の依存関係とは切り離されています。本研究では、リポジトリレベルRTL進化のためのベンチマークおよび参照フレームワークであるCktEvoを提案します。従来の孤立したコード断片から構成されるベンチマークとは異なり、本ベンチマークはPPAがファイル間依存関係から生じる完全なIPコアを対象としています。実際の設計から得た複数の高品質なVerilogリポジトリをパッケージ化しました。タスクを「初期リポジトリが与えられたとき、機能的動作を保持しつつPPAを改善する編集を生成する」と形式化しています。また、LLMが提案する編集とツールチェーンのフィードバックを連結し、リポジトリ規模でのファイル間の変更および反復的修復を可能にする閉ループフレームワークも提供します。実験では、参照フレームワークが人間の介入なしでPPA改善を実現することを示しました。CktEvoは、エンジニアリング実践に重要なリポジトリレベルかつ機能を損なわずPPA駆動のLLM支援RTL最適化を研究するための厳密かつ実行可能な基盤を確立します。