一种多处理器总线接口部件的验证环境的搭建

设计和验证周期的不断紧缩,给芯片验证工作者带来了很大的挑战;为了提高验证效率,对芯片的验证方法和验证环境的搭建进行了深入地研究;以"龙腾R2"微处理器总线接口部件为例,详细阐述一种面向对象的功能覆盖率反馈以及自检查验证环境的搭建流程;实验表明,改进后的验证环境在验证效率以及功能点覆盖面方面都明显优于改进前的验证环境。     

“龙腾R2”微处理器模块级验证

针对"龙腾R2"微处理器验证过程中的存在验证规模大,人力资源不足的问题,采用流水线模型构建随机的指令序列生成器,搭建以功能覆盖率为导向的自动化验证平台;该平台在仿真验证过程中能根据处理器的运行状态及覆盖率实时地调整指令流以侧重当前验证不充分的功能模块,实现自动化验证;通过仿真,与传统方法相比,在达到同等验证程度的情况下,使用该平台验证周期明显缩短,同时验证覆盖率也有所提高。     

多重覆盖率导向结合断言的FPGA验证方法研究及应用

首先介绍多重覆盖率导向结合断言的FPGA(Field Programmable Gate Array)验证方法,然后以FPGA总线仲裁器的功能验证为背景,制定了FPGA总线仲裁器模块的验证策略和验证计划,并利用多重覆盖率导向结合断言的验证方法对FPGA总线仲裁器模块进行实际验证。实验结果表明,该方法可以有效地保证验证的充分性,缩短功能验证的时间。     

32位RISC微处理器FPGA验证平台设计与实现

微处理器的验证工作是一项复杂而重要的工作。针对传统的FPGA验证在板级验证过程中存在不能快速定位错误和调试方法单一等问题,同时结合“龙腾R2”微处理器的验证需求,设计了“龙腾R2”微处理器的FPGA验证平台,在该验证平台上成功进行了指令和VxWorks操作系统的测试。实践表明该验证平台大大缩短了验证周期,整个验证平台原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。     

基于覆盖率的微处理器运算单元验证技术

根据微处理器运算单元功能较多的特点,基于覆盖率的验证方法,设计一种自检查的测试程序生成器(SATG)验证方法。SATG采用一种“闭环”结构,并以功能覆盖率量化分析为核心,使用随机生成和约束求解的方法,自动生成验证程序。实验结果表明,该方法在微处理器运算单元的验证中,能提高验证效率和覆盖率,增强验证平台的可重用性。     

PCIE协议栈模拟验证平台的设计和实现

Intel提出的第三代总线技术PCI Express在结构上可以满足计算机系统的发展对总线带宽的要求,基于PCIE的设计得以蓬勃发展,对PCIE的验证也成为SoC功能验证的重要组成部分。为此,设计并实现一种状态图和覆盖率组合驱动的自动化验证平台,主要包括激励生成、自动检测和覆盖率分析机制,并将其应用于一款基于PCIE接口的协议栈芯片的功能验证。实验结果表明,该验证平台具有较好的激励生成机制,能够对协议栈芯片进行全面验证,同时具有较好的复用性、可扩展性,可以对多个协议栈的互连进行验证。     

基于ARINC629的层次化验证平台设计

结合约束随机、覆盖率驱动及断言等多种验证方法,对层次化验证平台的搭建方法进行了研究;以对ARINC629航空数据总线接口控制器的验证过程为例,介绍了基于System Verilog的层次化验证平台的搭建过程及其使用方法;根据验证后覆盖率报告,证明各项功能均已达到其设计需求,且实现率为100%;验证结果表明该平台和传统验证方法相比极大地提高了验证效率,平台的搭建方法和结构具有一定的通用性,更改其数据生成模块即可用于其他类似设计的验证。     

基于覆盖率模型的AMBA接口随机验证方法

AMBA协议是主流SoC(system-on-chip)片上总线的事实标准。结合龙芯1号AHB接口的验证,介绍了基于覆盖率模型的AMBA接口随机验证的系统架构,提出了AHB协议模型的定义方法,采用约束化随机向量对目标空间产生强化测试。该方法迅速定位了接口设计中隐蔽的问题,最终达到了100％的功能覆盖率。该方法能够有效地保证接口设计的质量,对互连协议的验证具有普适意义。     

基于共享总线的多处理器cache一致性的硬件实现*

龙腾R2微处理器是西北工业大学航空微电子中心设计的采用PowerPC体系结构,具有自主知识产权的R ISC微处理器。为了扩展其多处理器的功能,采用总线侦听的方法来维护多处理器环境下的cache一致性。首先介绍了共享总线侦听技术以及侦听协议,然后详细介绍了龙腾R2微处理器的总线侦听部件的实现方案,对几类cache一致性的实现方案以及性能进行了评析。FPGA实验结果表明,总线侦听部件能高效而准确地保证多处理器系统的cache一致性。     

基于共享总线的多处理器cache一致性的硬件实现*

龙腾R2微处理器是西北工业大学航空微电子中心设计的采用PowerPC体系结构,具有自主知识产权的RISC微处理器。为了扩展其多处理器的功能,采用总线侦听的方法来维护多处理器环境下的cache一致性。首先介绍了共享总线侦听技术以及侦听协议,然后详细介绍了龙腾R2微处理器的总线侦听部件的实现方案,对几类cache一致性的实现方案以及性能进行了评析。FPGA实验结果表明,总线侦听部件能高效而准确地保证多处理器系统的cache一致性。     

交换控制电路功能验证平台设计

针对超大规模集成电路设计验证的复杂性，以多口以太网交换控制电路为验证对象，分析了高级验证语言的特点，研究了验证策略，设计了验证平台，实现了复杂电路的功能验证。验证结果表明，采用高级验证语言构建验证平台可有效地缩短验证周期、降低验证成本和提高验证质量。     

基于事务的功能验证方法及其在设计验证中的运用

介绍了基于事务的验证方法,把验证工作提高到一个更高的抽象层次,减少了验证中对信号级时序细节的考虑,更注重于事务级行为的验证,并可提高验证代码编写的重用性,有利于提高验证的工作效率。本文主要介绍这种功能验证方法在UART设计验证中的运用及其测试平台的建立。     

基于SystemVerilog的NoC测试平台

针对片上网络(NoC)验证效率不高的问题,依据验证方法学,利用SystemVerilog语言的优势,构建一个由覆盖率驱动并受约束的随机分层NoC测试平台。在不同拓扑结构和流量分布下,对NoC进行性能评估,结果证明该测试平台具备较强的通用性、适应性和扩展性,能有效地提高验证效率。     

A layered adaptive verification platform for simulation, test, and emulation

This adaptive architecture for structuring testbenches accommodates various models of a design, from transaction to silicon. Moreover, the adapter-based architecture supports the execution of design models on different simulators (high level, RTL, gate level, and switch level), hardware emulators (the testbench runs entirely on the emulator), and even testers. Here, we present a modular, layered testbench (MLTB) approach to building a testbench. This approach is similar to platform-based design. It consists of a generic testbench kernel (TBK), connected through a bus to testbench elements. Our verification platform also satisfies another meaning of platform: a set of connected tools or a powerful tool environment, normally with an attached database, that acts as a platform for verification.     

基于随机测试的SoC系统级功能验证方法的研究

为了克服 RTL 级验证方法的局限性,提出了采用随机测试向量在 SoC 的系统级进行功能验证的方法。该方法采用高级建模语言来构建系统级的测试平台,采用多种随机化机制来生成测试向量。测试结果表明,该方法不仅能够获得较好的功能覆盖率,而且能够尽可能早地发现 SoC 设计中的功能性错误。     

基于SCV的事务级验证建模

结合SystemC验证库(SCV)的特点，提出了一种新的事务级验证模型，对其中部分主要模块进行了描述。该模型具有事务级交易记录、结果自检测以及随机测试等特性，通过该模型能够构建事务级验证平台。通过RAM实例，描述了验证平台的构建过程。     

嵌入式处理器微内核低功耗设计*

针对嵌入式处理器微内核的结构特点,结合32位微处理器"龙腾C1",提出了一种微内核的低功耗设计方法.在体系结构层次上,分别从微操作ROM、微堆栈和微操作编码几个不同角度出发,对嵌入式处理器的微内核进行了功耗优化设计.在几乎不影响速度和面积的前提下,微内核的功耗有19%的降低.     

基于VMT的DDR-SDRAM控制器功能验证

介绍了一种基于验证模型技术(VMT)的DDR-SDRAM控制器的功能验证方案。该方案完成了DDR-SDRAM控制器对DDR-SDRAM模型的读写以及AHB 2.0协议的兼容性验证。VMT的使用加快了验证平台的搭建和验证用例的编写。通过分析自动校对结果、仿真波形和覆盖率报告,实现控制器功能验证的快速收敛。FPGA原型验证进一步证明了该方案的可行性。     

ARINC659总线协议芯片的仿真验证

在现代集成电路设计中,对芯片的仿真验证是芯片设计验证的关键环节之一,一定程度上决定流片的成败。为了搭建一种可靠的芯片验证的虚拟平台,首先分析了ARINC659总线协议的特点,在此基础上结合ARINC659总线协议芯片设计中基于虚拟验证平台的仿真验证项目实践,重点研究了该芯片设计虚拟验证平台的一种构建实现方法和仿真验证。该验证方法提高了验证效率,缩短了整个设计验证周期,为芯片的成功投片提供了可靠的保证。