应对百万门级系统级芯片验证挑战的可扩展解决方案
层级之间实现可扩展。它必须在不同验证域之间实现扩展,能够在模拟、协同验证、仿真以及模数仿真之间实现通信。它不必局限于动态空间,但必须在静态空间中实现自动移动。
例如,如果大型设计需要在门层次上开展大量修改工作,那么等效性检查就是一项必须的要求。最后,只有采用更好的测试基准方法,才能够创建更为有效的、更为充分的测试。
各工具之间的可扩展性
必备的解决方案应包含一套工具,它们能够协同工作形成一个从HDL模拟到电路内仿真的完整路径。这意味着我们需要更好的模拟 器和仿真器,才能在所有集成层次上加速验证流程。工具之间的可扩展性也是必需的,因为不同验证类型在不同的性能范围提供不同的解决方案(图2)。每套解决 方案都会在许多不同属性之间交替使用,比如反复时间、性能、能力、纠错可见性以及成本。
甚至连HDL执行引擎也需要一整套解决方案。有些在块层次上表现良好,有些则在芯片或系统层次上表现更好。例如,设计人员需 要使用高水平验证工具对系统级DSP算法开展验证,HDL软件仿真器显然无法完成这项工作。反过来说,在线仿真在芯片设计中并非是验证相对较小子模块的合 适解决方案,而HDL软件仿真器则可能迅速轻松地完成同一任务。认识到哪些工具是处理手边验证任务的最优选择,继而获得这些工具,将有助于设计人员实现最 佳生产力。以下举例介绍在设计的数字验证过程中可以使用的各种技术。软件和模拟混合信号验证也存在类似连续体。
软件模拟是模块级验证的理想选择,因为其周转速度非常迅速,纠错能力较强。硬件/软件协同验证能够将嵌入式软件带入验证流程之中,为加速处理器、记忆体以及总线运算提供途径。它也可以作为测试平台开展硬件验证。
基于处理程序的协同建模提供了大量多样化解决方案,使系统验证成为可能。协同建模适用于在高级、抽象测试平台与载入仿真器的 整个芯片的RTL实施之间建立链接。在线仿真在真实系统中提供高能力和高性能验证。仿真为设计人员带来自信,确保他们的芯片将在实际系统中正确发挥功能。
形式验证(等效性检查)的能力和速度能够确保在设计流后续阶段作出的修改不会改变其意图行为。有必要指出的是,高性能、硬件协助或软件导向解决方案对在系统级环境中实现验证完整性具有关键性作用。
各抽象层次之间的可扩展性
我们非常有必要推动某些方面的功能验证工作向前发展,使其成为设计流程初步阶段的一部分。为了实现这一点,我们必须利用更高层次模型和处理程序(图3)使验证工作变得更为抽象。
在设计流中前移验证的好处在于:处于这个阶段的模型的编写速度较快,具有较大生产能力,因此可以通过建设性方式影响设计决策。抽象工作可以加速验证进行,它能够剔除无关信息,缩短开发时间,加快纠错进程,并使得测试平台更易重复使用。
就复杂的系统级芯片而言,如果所有事情都在RTL或门层次上完成则太过费时和困难,我们在这儿绝对有必要在设计中使用更为抽象的表示方法。这并不仅仅是针对设计的,也同样有益于测试平台。
这种多层次抽象战略要想行之有效,不仅需要必要的工具支持,知识产权(IP)因素也同等重要。如果设计人员无法通过模型在各 个抽象层次之间切换并建立联系的话,那么多抽象模拟就无用武之地。多抽象解决方案将技术与知识产权组合在一起。针对设计的主要接口使用一系列处理程序时, 分层次验证才变得可能。它允许在各种抽象层次上混合各种设计说明。处理程序可以组合为一个测试平台或环境,用于检查某项实施是否符合高层次模型。
本策略的优势是它无需在一个抽象层次上包含所有模型。这种灵活性允许设计团队混合并匹配在规定时间内所能获得的一切,提供相对于执行时间的必要层次解析。
基于处理程序的接口可以将所有抽象系统模型链接至设计,提供一个理想的系统层次测试平台。例如,运用基于处理程序的模拟,某 团队可以在高抽象层次上作出系统定义。然后,它们将在高层次系统定义中提取某个层次或某个模块,运用处理程序投入工作所必需的知识产权,替代它们进入更为 详细的实施模型中。
他们可以在系统原位置处将模型作为即时测试平台运行。该团队就可以立即将现有测试平台投入实际使用,从而向该模块提供自然的刺激。其结果是,验证生产力提高,设计信心提高。
抽象层次
系统级验证所必需的可扩展解决方案应在整个电子系统中支持抽象:模块、子系统、完整芯片以及系统层次。
模块层次:在模
- 基于RISC-SOC微电容测量模块的研制(08-25)
- 测量并抑制存储器件中的软误差(10-30)
- SoC设计过程中需要考虑的关键测试要素(11-07)
- 嵌入式测试方案及高速测试技术(03-10)
- AFM:应对65nm以下测量技术挑战(11-13)
- 在线检测与分析快速发现不可见的电学缺陷(01-14)