用Python设计芯片？开源设计语言PyGears亮相！

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近日，加州大学洛杉矶分校引入了一种新的硬件描述语言PyGears，以实现基于可重用组件和高级 Python 构造的敏捷芯片设计理念。PyGears 是对快速发展的软件世界的回应，这要求硬件设计与可扩展和智能未来的需求保持同步。

据官网介绍PyGears 是一种免费的开源硬件描述语言 (HDL)，该门语言可作为 Python 库实现，专注于函数式编程、模块组合和同步。

按照他们的说法，PyGears 的出现旨在将芯片设计的复杂性转变为简单、灵活且具有成本效益的开发过程，该过程遵循可扩展和智能的方式来构建未来。

该框架允许您使用 Python 结构设计硬件并将其编译为可综合的 SystemVerilog 或 Verilog 代码。内置模拟器允许您使用任意 Python 代码及其大量库来验证您的硬件模块。

PyGears 使连接模块得容易，并具有内置的同步机制，可帮助您构建正确的并行系统。

PYGEAR 的创造者Bogdan Vukobratovic表示：“PyGears 的诞生是为了捕捉我在职业生涯中发现的所有有用的良好实践，该工具可以显着加快复杂架构的硬件实现，尤其是当它们与 AI 范式相关时。这应该是创建下一代芯片设计的一个良好开端，但这个目标需要我们所有人为硬件开发做出贡献并确定其方向。否则，未来的人工智能世界将不可持续。”

据报道，通过在 VLSI 信号处理课程中采用它，加州大学洛杉矶分校 Samueli 工程学院开始建立一个通过软件范式观察硬件的社区，目标是通过使用更灵活和可组合的模块来加速硬件设计和验证。

“芯片设计变得越来越复杂，成本越来越高，开发周期越来越长，”加州大学洛杉矶分校电气和计算机工程教授 Dejan Markovic博士说。“PyGears 通过采用由志同道合的贡献者社区构建的可重用组件的模块化硬件构建来解决这些挑战。这对于小型和大型工程团队都非常有效。硬件设计和验证基于Python环境，减少了软硬件领域的壁垒。我们的愿景是让软件人员能够编写硬件代码。”

“软件的最大限制是硬件发展速度相对较慢，” Lux Capital 的合伙人Shahin Farshchi说。“PyGears 站在巨人的肩膀上，将硬件设计加速到接近‘编码’的速度，这将带来神奇的新用例，为定义市场的产品和公司提供支持。”

PyGears的创建者兼 Anari AI 研发负责人Bogdan Vukobratovic博士表示，当前的工具行业倾向于对硬件开发中的所有组件进行低级优化和低级控制。另一方面，PyGears 提供对所有方面直至最低层的控制，使流程效率提高数倍。他还强调，构建复杂的架构需要具有更高开发敏捷性的系统。

根据斯坦福大学教授 Boris Murmann博士的说法。，“新硬件设计工具的开发可以极大地受益于开源解决方案。为了让硬件行业摆脱石器时代并使其更加敏捷，我们需要社区塑造的新概念。”

除了 UCLA 学生和其他大学，PyGears 团队已经向硬件团队和有兴趣改进 HDL 的个人开放社区，使硬件设计更加高效和以结果为导向。