استكشاف إمكانيات نماذج اللغات الضخمة في توليد كود فيريلوج: مراجعة شاملة لمستقبل التصميم الرقمي

أصبح توليد الأكواد مجالًا حيويًا يجمع بين هندسة البرمجيات (Software Engineering) والذكاء الاصطناعي (Artificial Intelligence)، مما جذب اهتمامًا كبيرًا من الأكاديميين والصناعيين على حد سواء. في هذا السياق، تلعب لغة فيريلوج (Verilog) كأداة أساسية لوصف الدوائر الرقمية دورًا محوريًا، إذ يعتبر توليد الأكواد تلقائيًا لهذه اللغة أمرًا بالغ الأهمية لعمليات الأتمتة في تصميم الدوائر الإلكترونية (Electronic Design Automation).

تزايدت الأبحاث مؤخرًا في تطبيق نماذج اللغات الضخمة (LLMs) لتوليد كود فيريلوج، وخاصة على مستوى نقل التسجيل (Register Transfer Level - RTL)، حيث يتسنى لنا معرفة كيفية دمج هذه التقنيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بشكل فعّال في سير عمل التصميم.

ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة في الأدبيات المتعلقة بمراجعة شاملة تشمل جميع التطورات في هذا المجال. تهدف مراجعتنا إلى دراسة شامل لنماذج LLM المبنية لتوليد كود فيريلوج، حيث تتناول فاعليتها، حدودها، وآفاق التقدم في تصميم الهاردوير المؤتمت.

تستند هذه المراجعة إلى ١٠٢ ورقة بحثية من مؤتمرات ومجلات في مجالات هندسة البرمجيات والذكاء الاصطناعي وEDA، وتتناول أربع أسئلة بحثية رئيسية: (1) ما هي نماذج LLM المستخدمة لتوليد كود فيريلوج، (2) ما هي مجموعات البيانات والمعايير المستخدمة في التقييم، (3) كيف يمكن تصنيف التقنيات المقترحة لتوليد كود فيريلوج، و(4) ما هي نهج توافق نماذج LLM مع توليد كود فيريلوج.

تظهر نتائجنا مجموعة من التحديات التي تواجه الدراسات الحالية، وتسلط الضوء على خارطة طريق توضح الفرص المحتملة للأبحاث المستقبلية في تصميم الهاردوير المدعوم بنماذج LLM.