Onderzoekers hebben Veri-Sure ontwikkeld, een geavanceerd systeem dat gebruikmaakt van meerdere AI-agenten om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van Register-Transfer Level (RTL) code te verbeteren via formele verificatie en temporele analyse.
Binnen het vakgebied van Electronic Design Automation (EDA) is er een groeiende interesse in het inzetten van Large Language Models (LLM's) voor het genereren van RTL-code. Hoewel deze modellen potentie tonen, kampt de sector met fundamentele uitdagingen. RTL-code verschilt namelijk wezenlijk van reguliere softwarecode omdat het gelijktijdig hardwaregedrag beschrijft met strikte timing op cycleniveau. Volgens een publicatie op arxiv.org leiden deze verschillen vaak tot knelpunten, zoals beperkte testdekking bij simulaties, fouten die ontstaan bij het volledig regenereren van bestanden tijdens het debuggen en een verschuiving in de semantische bedoeling wanneer code tussen verschillende agenten wordt overgedragen.
Een nieuwe aanpak voor foutloze hardwarecode
Om deze problemen aan te pakken, stellen Jiale Liu, Taiyu Zhou en Tianqi Jiang het framework Veri-Sure voor. Dit systeem werkt met een multi-agent structuur die een specifiek 'ontwerppact' opstelt om de intenties van de verschillende agenten op één lijn te houden. Een cruciaal onderdeel van Veri-Sure is een patching-mechanisme dat wordt gestuurd door statische afhankelijkheids-slicing. Hierdoor kunnen reparaties aan de code lokaal en zeer precies worden uitgevoerd, in plaats van het hele bestand opnieuw te genereren, wat vaak tot nieuwe fouten of 'hallucinaties' leidt.
Het framework integreert daarnaast een verificatiepijplijn met meerdere takken. Deze combineert formele verificatie met temporele analyse op basis van traces, wat resulteert in een robuustere generatie van RTL-code. De resultaten van dit onderzoek zijn gepresenteerd voor .
Verlenging van benchmarks en prestaties
Naast het framework hebben de onderzoekers VerilogEval-v2-EXT geïntroduceerd. Dit is een uitbreiding van een bestaande benchmark, aangevuld met 53 extra ontwerptaken van industrieel niveau en verschillende gradaties van moeilijkheid. Uit de tests blijkt dat Veri-Sure superieure prestaties levert bij het genereren van geverifieerde, correcte RTL-code in vergelijking met zowel standalone LLM's als eerdere agent-gebaseerde systemen. De volledige code en de bijbehorende dataset zijn publiekelijk beschikbaar gesteld via de .
Context van andere 'Veri'-initiatieven
Hoewel de naam "Veri" in deze academische context staat voor verificatie van hardwarecode, is de term in andere sectoren verbonden aan geheel andere technologieën. Zo is er het gezondheidsprogramma Veri, dat zich richt op metabole gezondheid door middel van glucosemonitoring en gepersonaliseerde voedingsadviezen. Volgens de website van veri.co maakt dit programma gebruik van CE-gemarkeerde sensoren van Abbott Freestyle Libre om gebruikers inzicht te geven in hun bloedsuikerspiegel, slaap en activiteit. Recente ontwikkelingen binnen dit bedrijf tonen aan dat Veri is overgenomen door het wearable-bedrijf ŌURA.
Daarnaast is er in de financiële wereld Veritone, Inc. (ticker: VERI), een bedrijf waarvan koersinformatie en historische data worden bijgehouden op platforms zoals Yahoo Finance. Hoewel de naamgeving overeenkomsten vertoont, is er geen inhoudelijk verband tussen de beursgenoteerde onderneming Veritone, het gezondheidsplatform Veri en het academische Veri-Sure framework voor hardware-automatisering.
De doorbraak van Veri-Sure markeert een belangrijke stap in de richting van AI-gestuurde hardware-ontwikkeling, waarbij de focus verschuift van eenvoudige code-generatie naar strikt geverifieerde en betrouwbare implementaties.