基于仿真的系統(tǒng)芯片功能驗(yàn)證技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-07 06:31
驗(yàn)證已成為系統(tǒng)芯片(SoC)設(shè)計(jì)所面臨的重大挑戰(zhàn),形式驗(yàn)證所能驗(yàn)證的電路規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)需要,基于仿真的驗(yàn)證方法一直占統(tǒng)治地位。課題主要研究基于仿真的SoC驗(yàn)證技術(shù)。首先,提出并實(shí)現(xiàn)一種向量自動(dòng)生成算法——“基于遺傳算法和覆蓋率驅(qū)動(dòng)的Verilog RTL功能驗(yàn)證向量自動(dòng)生成算法”。反饋覆蓋率信息構(gòu)建閉環(huán)系統(tǒng),采用遺傳算法根據(jù)覆蓋率模型分析覆蓋率信息自動(dòng)生成驗(yàn)證向量。然后,提出并實(shí)現(xiàn)一種故障模型——“Verilog RTL域故障模型”。域故障模型準(zhǔn)確全面地反映導(dǎo)致域錯(cuò)誤的原因,域覆蓋率衡量驗(yàn)證工作的充分性,域測(cè)試點(diǎn)選擇策略快速生成域測(cè)試所需測(cè)試點(diǎn)。接著,實(shí)現(xiàn)基于C參考模型和SVA(System Verilog Assertion)的功能檢查方法。最后,提出并實(shí)現(xiàn)一種SoC芯片級(jí)快速驗(yàn)證方法——“基于C建模的SoC芯片級(jí)驗(yàn)證方法”。針對(duì)ARM處理器構(gòu)建AMBA周期精確模型,總線設(shè)備周期精確模型可由Verilog RTL生成,快速進(jìn)行周期精確的芯片級(jí)驗(yàn)證。以Garfield系列系統(tǒng)芯片1驗(yàn)證為平臺(tái)。模塊級(jí)驗(yàn)證過(guò)程中采用基于遺傳算法和覆蓋率驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證向量自動(dòng)生成算法生成驗(yàn)證向量,數(shù)據(jù)表明...
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
制造能力和設(shè)計(jì)能力比較
東南大學(xué)博士學(xué)位論文圖,并做相應(yīng)的優(yōu)化、功耗、信號(hào)完整性等分析,同時(shí)圖的映射正確,這個(gè)過(guò)程也有成熟的商業(yè)化工具支持。使得我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)規(guī)模能達(dá)到數(shù)十百萬(wàn)門(mén)。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)工程師用 RTL 代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)自然語(yǔ)言描述的設(shè)計(jì)。不同工程師理解也會(huì)不同,到目前為止沒(méi)有一種成熟換,也沒(méi)工具能保證 RTL 代碼的描述功能完全等價(jià)于定義到 RTL 描述是整個(gè)設(shè)計(jì)流程中最容易引入錯(cuò)誤的
- 3 -圖 1-3 首次失敗原因圖 1-1 顯示了芯片設(shè)計(jì)能力落后于芯片制造能力,圖 1-3 又進(jìn)一步說(shuō)明驗(yàn)證是設(shè)計(jì)的瓶頸,上市時(shí)間完全受制于驗(yàn)證過(guò)程。圖 1-4 給出了設(shè)計(jì)能力、驗(yàn)證能力與制造能力之間的比較[4],可以看出驗(yàn)證能力與制造能力之間的差距遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)能力與制造能力之間的差距。系統(tǒng)芯片(System On Chip,SoC)一般包括一個(gè)或者多個(gè)處理器(通用處理器和數(shù)字信號(hào)處理器)、片上總線、邏輯控制電路、時(shí)鐘控制電路、功耗控制電路、測(cè)試電路、片上 RAM、片上 ROM、片上 Flash、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、模擬電路和軟件。SoC的功能變得日益復(fù)雜,這使得 SoC 的驗(yàn)證更具挑戰(zhàn)性。從上面的分析得知,無(wú)論從時(shí)間、成本和人力資源來(lái)講,驗(yàn)證已經(jīng)成為左右整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)展的環(huán)節(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PLI的AC97 Codec快速仿真模型設(shè)計(jì)[J]. 張文軍,羅春,楊軍. 電子工程師. 2005(12)
[2]基于遺傳算法和覆蓋率驅(qū)動(dòng)的功能驗(yàn)證向量自動(dòng)生成算法[J]. 羅春,楊軍,凌明. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[3]系統(tǒng)芯片F(xiàn)PGA驗(yàn)證系統(tǒng)的軟件調(diào)試環(huán)境設(shè)計(jì)[J]. 羅春,田曉明,王集森,凌明. 電子器件. 2003(02)
[4]數(shù)字專用集成電路設(shè)計(jì)中的SystemC建模驗(yàn)證方法[J]. 羅琨,尹建華,黃天錫,曹陽(yáng),趙磊. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2002(03)
[5]基因算法研究進(jìn)展[J]. 賀前華,韋崗,陸以勤. 電子學(xué)報(bào). 1998(10)
博士論文
[1]VLSI RTL級(jí)模擬矢量自動(dòng)生成技術(shù)研究[D]. 李暾.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):2962091
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
制造能力和設(shè)計(jì)能力比較
東南大學(xué)博士學(xué)位論文圖,并做相應(yīng)的優(yōu)化、功耗、信號(hào)完整性等分析,同時(shí)圖的映射正確,這個(gè)過(guò)程也有成熟的商業(yè)化工具支持。使得我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)規(guī)模能達(dá)到數(shù)十百萬(wàn)門(mén)。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)工程師用 RTL 代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)自然語(yǔ)言描述的設(shè)計(jì)。不同工程師理解也會(huì)不同,到目前為止沒(méi)有一種成熟換,也沒(méi)工具能保證 RTL 代碼的描述功能完全等價(jià)于定義到 RTL 描述是整個(gè)設(shè)計(jì)流程中最容易引入錯(cuò)誤的
- 3 -圖 1-3 首次失敗原因圖 1-1 顯示了芯片設(shè)計(jì)能力落后于芯片制造能力,圖 1-3 又進(jìn)一步說(shuō)明驗(yàn)證是設(shè)計(jì)的瓶頸,上市時(shí)間完全受制于驗(yàn)證過(guò)程。圖 1-4 給出了設(shè)計(jì)能力、驗(yàn)證能力與制造能力之間的比較[4],可以看出驗(yàn)證能力與制造能力之間的差距遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)能力與制造能力之間的差距。系統(tǒng)芯片(System On Chip,SoC)一般包括一個(gè)或者多個(gè)處理器(通用處理器和數(shù)字信號(hào)處理器)、片上總線、邏輯控制電路、時(shí)鐘控制電路、功耗控制電路、測(cè)試電路、片上 RAM、片上 ROM、片上 Flash、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、模擬電路和軟件。SoC的功能變得日益復(fù)雜,這使得 SoC 的驗(yàn)證更具挑戰(zhàn)性。從上面的分析得知,無(wú)論從時(shí)間、成本和人力資源來(lái)講,驗(yàn)證已經(jīng)成為左右整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)展的環(huán)節(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PLI的AC97 Codec快速仿真模型設(shè)計(jì)[J]. 張文軍,羅春,楊軍. 電子工程師. 2005(12)
[2]基于遺傳算法和覆蓋率驅(qū)動(dòng)的功能驗(yàn)證向量自動(dòng)生成算法[J]. 羅春,楊軍,凌明. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[3]系統(tǒng)芯片F(xiàn)PGA驗(yàn)證系統(tǒng)的軟件調(diào)試環(huán)境設(shè)計(jì)[J]. 羅春,田曉明,王集森,凌明. 電子器件. 2003(02)
[4]數(shù)字專用集成電路設(shè)計(jì)中的SystemC建模驗(yàn)證方法[J]. 羅琨,尹建華,黃天錫,曹陽(yáng),趙磊. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2002(03)
[5]基因算法研究進(jìn)展[J]. 賀前華,韋崗,陸以勤. 電子學(xué)報(bào). 1998(10)
博士論文
[1]VLSI RTL級(jí)模擬矢量自動(dòng)生成技術(shù)研究[D]. 李暾.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):2962091
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