Google研究員が再帰的セル分割で回路を生成するHDL「MorphoHDL」の設計思想を公開

MorphoHDLは、グラフ書き換えシステムとして機能します。ノードは入出力ポートを持つ機能的セルであり、エッジは可変長のワイヤを運ぶバスです。セルはサイズに依存せず、バスの再帰的分割とマージによって任意の幅に対応します。

このアプローチは、パラメトリックLシステムの実用的な実装と見なせます。階層的なセル系譜が、側方接続を継承しながら一般的なグラフを生成します。現時点ではフィードフォワード（組合せ）回路に限定されています。

通常のHDLでは、設計者が階層境界を手動で記述する必要があります。また、既存のチップ実装プロセスはウォーターフォール型であり、論理合成と物理配置が切り離されています。これにより、配線遅延や混雑によるタイミングクロージャのループが発生します。

MorphoHDLは、このタイミングクロージャ問題への解決策を探る動機の一つです。物理的な幾何学構造と論理構造を同時に成長させることを目指しています。将来的には、物理的近接性が論理接続を決定する「デジタル生物」のような回路を想定しています。

同氏は、MorphoHDLが現時点では概念スケッチであり、本番環境向け完全システムではないと述べています。構文や機能は将来の反復で変更される可能性があります。