AutoINV: 고수준 합성 (HLS) 설계에 대한 형식 검증용 자동 불변식 생성 프레임워크

요약

본 연구는 고수준 합성(HLS)으로 생성된 RTL 설계의 기능적 버그나 보안 취약점을 형식 검증을 통해 확인하는 것을 목표로 합니다. 기존 모델 체킹은 큰 규모의 RTL 때문에 계산 시간이 오래 걸리는 문제가 있었습니다. 이에 본 논문은 HLS 설계의 특성을 활용하여, 가장 효과적인 '보조 명제(helper assertions)' 집합을 자동으로 생성하고 선택하는 프레임워크를 제안함으로써 검증 프로세스를 획기적으로 가속화했습니다.

핵심 포인트

• HLS는 개발 시간을 단축하지만, 생성된 RTL은 버그나 취약점을 포함할 수 있어 형식 검증이 필수적입니다.
• 모델 체킹의 주요 병목 현상은 생성된 RTL 설계의 크기로 인한 계산 복잡도 증가입니다.
• 제안된 AutoINV 프레임워크는 HLS 고수준 설계를 활용하여 모델 체커를 안내하는 '보조 명제' 집합을 자동으로 구성합니다.
• 이 접근 방식은 증명 정보를 재사용하여 가장 유용한 보조 명제를 선택하며, 기존 대비 최대 6.05배의 속도 향상을 입증했습니다.