आईआईटी गुवाहाटी का LEAP फ्रेमवर्क मशीन लर्निंग से IC डिज़ाइन में क्रांति लाता है

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन ऑटोमेशन (EDA) में महत्वपूर्ण प्रगति की है। उन्होंने ‘LEAP’ नामक एक नया मशीन लर्निंग फ्रेमवर्क विकसित किया है, जो इंटीग्रेटेड सर्किट्स (ICs) के डिज़ाइन प्रक्रिया को बेहतर बनाता है। ICs आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शक्ति देने वाले $600 बिलियन के सेमीकंडक्टर उद्योग के महत्वपूर्ण घटक हैं।

IC डिज़ाइन में चुनौतियाँ

ICs का डिज़ाइन जटिल समस्याओं से भरा होता है, जिन्हें पारंपरिक हीयुरिस्टिक विधियाँ कुशलता से हल नहीं कर पातीं। ये विधियाँ अक्सर डिज़ाइन की गुणवत्ता और रनटाइम के बीच संतुलन बनाती हैं, लेकिन आदर्श परिणाम नहीं देतीं।

LEAP फ्रेमवर्क

इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, प्रोफेसर चंदन करफा, डॉ. सुकांता भट्टाचार्य और उनके बीटेक छात्रों ने न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय के डॉ. अनीमेश बसाक चौधरी के साथ मिलकर LEAP फ्रेमवर्क विकसित किया। LEAP EDA के भीतर तकनीकी मैपिंग प्रक्रिया को सरल बनाता है, सबसे संभावित कॉन्फ़िगरेशन की पहचान और प्राथमिकता देकर, जिससे मैपिंग टूल को विचार करने वाली कॉन्फ़िगरेशन की संख्या 50% से अधिक कम हो जाती है।

मुख्य लाभ

प्रोफेसर चंदन करफा ने कहा, “हमारा फ्रेमवर्क न केवल मैपिंग प्रक्रिया को तेज करता है, बल्कि सर्किट्स के प्रदर्शन को भी सुधारता है। हमने EDA टूल के रनटाइम को 50% कम कर दिया है और क्लॉक पीरियड में 2% की कमी हासिल की है, बिना सर्किट्स के लिए आवश्यक क्षेत्र को बढ़ाए।”

वास्तविक दुनिया में प्रभाव

21 विभिन्न डिज़ाइनों पर व्यापक परीक्षण में, LEAP फ्रेमवर्क ने रनटाइम में 50% सुधार और कॉन्फ़िगरेशन की संख्या में 51% से अधिक की कमी दिखाई। यह शोध सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए वास्तविक दुनिया में महत्वपूर्ण है, जो स्मार्टफोन और कंप्यूटर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास के लिए आवश्यक है। IC डिज़ाइन प्रक्रिया को बेहतर बनाकर, LEAP तेज, अधिक कुशल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में मदद कर सकता है, जिससे उपभोक्ताओं को लाभ होगा और विभिन्न तकनीकी क्षेत्रों में नवाचार को बढ़ावा मिलेगा।

इस आशाजनक कार्य के परिणाम ACM/IEEE इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (ICCAD 2024) में प्रकाशित किए गए हैं।