Chat-GPTにVerilogは書けるのか？（４／１５）
◆　AIにソフトウエアが書けるのであれば、ハードウエアの機能記述言語だって理解しているのではないか？VHDLとかVerilogは多少は書いた事があるのだが、知識というか概念というかが、ソフトウエアの知識だけではダメだし、ハードウエアの知識だけでもダメなので難しい。

◆　多くのハードウエアエンジニアはソフトウエアに疎く、ソフトウエア的なステートマシンとハードウエアにおける並列動作がごちゃ混ぜになってしまう。これはFA機器などで使われるシーケンサ、スイッチだとかリレーとかのマークで書くアレみたいな感じと言えば良いだろうか。

◆　シーケンサのプログラムも上から下にというのかな、書いている感じは時系列なのだが動作は並列なのだ。勿論シーケンスを作る部分は入力があって結果があるようになるのだが、手順通りにワンステップずつ進むソフトウエアとはちょっと違う。

◆　ハードウエア記述言語は同期ロジックを組む訳なので、全てはクロックを基準に動かなければいけない。ソフトウエア的には何と言えば良いのかな、タイマ割り込みというと割り込みが入ってから順番に命令を実行なのだが、クロック同期はそのクロックのエッジで(例えば)フリップフロップが一斉に反転するみたいな、そんな感じだ。

◆　世の中のアプローチとしてソフトエアをハードウエアに置き換える設計法がある。ソフト屋さんはソフトを書くことが出来るので、まずはCでもPHPでもPythonでもいいからルーチンを書く。それをAIがVHDLに変換するみたいな手法だ。

◆　ただ上に書いたように動き自体が違うのだから、単純に変換すれば良いと言うものではない。でもそこはAI何だから出来るでしょとなるのだが、実際にはうまく行かない方が多いようだ。VHDLを仕様から書かせることが出来れば一番良いのだが、仕様を書くのが難しいかなぁ。

◆　決まり切った回路、例えばCRC演算をしろとか、生成多項式を与えて回路を書けとか、そういうものはささっと出来るはずだ。でもこれって人間が書いてもたいしたことはないからねぇ。

◆　8bit幅の16QAM入力があります。これを復調してNRZのデータを出す回路を考えて下さいといったらモデムの設計が出来るんだろうか？まあやってみれば良いのだが、ちゃんと細かく仕様を書かなければいけないので機能記述が出来たとしても検証が難しいなぁ。

◆　演算器などは簡単に作ってくれると思うのだが、こういうものもFPGA用としては回路というかソフトというかが出来ていたり、場合によってはハードマクロ(FPGAじ実際に回路を構成したそのスタイルみたいなもの)があったりする。

◆　仕様を書けばCPUも作ってくれるのかな。命令実行効率がCorei7よりも優れていることを条件にしたら、良いCPUが出来たりするだろうか。実際のCPUだとハードウエア的な制約、例えば内部配線の数だとかクロックのスキューだとか消費電力なども考慮するわけだから、そういった制約をなくせばきっと良いCPUが出来るに違いない。

◆　現実的にハードウエア記述をやらせるには、それ用のAIが必要だと思う、たぶん。今は様々な分野に特化したAIが開発されているので、その中の一つとしてVHDL特化みたいな。AIにAI回路のシミュレーションや検証をさせるのも面白いかも知れない。ただし検証のための仕様を書くのが、これも大変だ。