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近日，加州大學洛杉磯分校引入了一種新的硬件描述語言PyGears，以實現基于可重用組件和高級 Python 構造的敏捷芯片設計理念。PyGears 是對快速發展的軟件世界的回應，這要求硬件設計與可擴展和智能未來的需求保持同步。據官網介紹PyGears 是一種免費的開源硬件描述語言 (HDL)，該門語言可作為 Python 庫實現，專注于函數式編程、模塊組合和同步。按照他們的說法，PyGears 的出現旨在將芯片設計的復雜性轉變為簡單、靈活且具有成本效益的開發過程，該過程遵循可擴展和智能的方式來構建未來。該框架允許您使用 Python 結構設計硬件并將其編譯為可綜合的 SystemVerilog 或 Verilog 代碼。內置模擬器允許您使用任意 Python 代碼及其大量庫來驗證您的硬件模塊。PyGears 使連接模塊變得容易 ，并具有內置的同步機制，可幫助您構建正確的并行系統。PYGEAR 的創造者Bogdan Vukobratovic表示：“PyGears 的誕生是為了捕捉我在職業生涯中發現的所有有用的良好實踐，該工具可以顯著加快復雜架構的硬件實現，尤其是當它們與 AI 范式相關時。這應該是創建下一代芯片設計的一個良好開端，但這個目標需要我們所有人為硬件開發做出貢獻并確定其方向。否則，未來的人工智能世界將不可持續。”據報道，通過在 VLSI 信號處理課程中采用它， 加州大學洛杉磯分校 Samueli 工程學院 開始建立一個通過軟件范式觀察硬件的社區，目標是通過使用更靈活和可組合的模塊來加速硬件設計和驗證。“芯片設計變得越來越復雜，成本越來越高，開發周期越來越長，”加州大學洛杉磯分校電氣和計算機工程教授 Dejan Markovic博士說。“PyGears 通過采用由志同道合的貢獻者社區構建的可重用組件的模塊化硬件構建來解決這些挑戰。這對于小型和大型工程團隊都非常有效。硬件設計和驗證基于Python環境，減少了軟硬件領域的壁壘。我們的愿景是讓軟件人員能夠編寫硬件代碼。”“軟件的最大限制是硬件發展速度相對較慢，” ?Lux Capital 的合伙人Shahin Farshchi說。“PyGears 站在巨人的肩膀上，將硬件設計加速到接近‘編碼’的速度，這將帶來神奇的新用例，為定義市場的產品和公司提供支持。”PyGears的創建者兼 Anari AI 研發負責人Bogdan Vukobratovic博士表示，當前的工具行業傾向于對硬件開發中的所有組件進行低級優化和低級控制。另一方面，PyGears 提供對所有方面直至最低層的控制，使流程效率提高數倍。他還強調，構建復雜的架構需要具有更高開發敏捷性的系統。根據斯坦福大學教授 Boris Murmann博士的說法。，“新硬件設計工具的開發可以極大地受益于開源解決方案。為了讓硬件行業擺脫石器時代并使其更加敏捷，我們需要社區塑造的新概念。”除了 UCLA 學生和其他大學，PyGears 團隊已經 向硬件團隊和有興趣改進 HDL 的個人開放社區，使硬件設計更加高效和以結果為導向。
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