Automatically Improving LLM-based Verilog Generation using EDA Tool Feedback
Notice bibliographique
Résumé
Traditionally, digital hardware designs are written in the Verilog hardware description language (HDL) and debugged manually by engineers. This can be time-consuming and error-prone for complex designs. Large Language Models (LLMs) are emerging as a potential tool to help generate fully functioning HDL code, but most works have focused on generation in the single-shot capacity: i.e., run and evaluate, a process that does not leverage debugging and, as such, does not adequately reflect a realistic development process. In this work, we evaluate the ability of LLMs to leverage feedback from electronic design automation (EDA) tools to fix mistakes in their own generated Verilog. To accomplish this, we present an open-source, highly customizable framework, AutoChip, which combines conversational LLMs with the output from Verilog compilers and simulations to iteratively generate and repair Verilog. To determine the success of these LLMs we leverage the VerilogEval benchmark set. We evaluate four state-of-the-art conversational LLMs, focusing on readily accessible commercial models. EDA tool feedback proved to be consistently more effective than zero-shot prompting only with GPT-4o, the most computationally complex model we evaluated. In the best case, we observed a 5.8% increase in the number of successful designs with a 34.2% decrease in cost over the best zero-shot results. Mixing smaller models with this larger model at the end of the feedback iterations resulted in equally as much success as with GPT-4o using feedback, but incurred 41.9% lower cost (corresponding to an overall decrease in cost over zero-shot by 89.6%).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,025 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».