多核处理器事务级模型多视图协同验证方法研究与实现

发布时间：2018-03-28 04:39

  本文选题：多核处理器　切入点：事务级模型　出处：《国防科学技术大学》2013年硕士论文

【摘要】：信息技术的不断发展,尤其是大数据时代的到来,需要计算机提供更加强大的数据处理能力。集成电路工艺的进步,使片上处理器的多核架构成为主流,但设计验证问题却日趋严峻。统计数据表明,当前验证工作已达整个设计工作的70%左右,设计缺陷分布中功能缺陷往往超过60%。传统验证技术主要集中在寄存器传输级(Register Transfer Level,RTL)和门级,因而验证效率低,扩展性差。电子系统级(Electronic System Level,ESL)设计方法将设计层次从寄存器传输级转移到更高的抽象层次,使验证工作能够在系统设计的早期进行,便于及早发现功能错误,从而显著提高多核处理器设计的功能验证效率和质量。事务级建模(Transaction Level Modeling,TLM)是RTL与系统级的中间层次,遵循计算与通讯分离、时序与行为分离的理念进行设计,隐藏了不必要的计算和通信细节,因而模型的可读性更强,规模也比低层小得多,可以在设计早期进行体系结构探索、软硬件协同验证和系统级功能验证。多核处理器常用的事务级验证方法通常是分开单独使用,由于缺乏统一的集成应用环境,使用不方便,影响验证效率。本文针对当前多核处理器事务级验证环境的不足,研究多核处理器事务级协同验证方法和集成验证环境问题,完成的主要工作和取得的主要研究成果如下:1)提出一种多核处理器事务级多视图协同验证方法。该方法与传统的多种验证技术分开单独应用不同,通过划分多核处理器事务级模型的验证任务,将模拟验证、形式验证(半形式验证)、应用验证看作针对同一多核处理器事务级模型的三个不同验证视图,每个验证视图综合利用业界先进的验证工具,每类任务在相应验证视图下完成。通过设计多视图协同验证方法流程和集成平台构建方案,实现验证数据共享和多视图协同验证,从而实现多核处理器事务级建模验证一体化。与传统验证方法相比,可有效提高多核处理器事务级验证的功能验证覆盖率,加快验证进程。2)提出了一种基于开放的多核事务级建模仿真平台So CLib和Systen C库构建的多核处理器多视图协同验证环境系统架构。将多视图协同验证环境架构分为四个层次,基础层和工具层是环境运行基础,系统层和应用层是环境运行主体。用户通过应用层使用建模和验证工具,系统层控制验证视图切换、验证工具选择、验证数据生成和管理,工具层集成相关验证工具,基础层提供基础类库、IP库和运行环境。该系统架构可有效支持基于IP重用的多核处理器事务级快速建模和多视图协同验证。3)根据所提出的多视图协同验证环境系统架构,设计实现了一个多视图协同验证环境原型MVIE。MVIE以System C库和So CLib平台为基础,使用Qt5开发统一的系统交互界面;使用XML工程配置文件和软件界面控制方法实现多视图的协同控制;使用XML Schema规范多视图验证数据描述,通过XML验证数据集实现验证数据的共享和有效管理;采用目录管理、外部调用等技术方法实现多工具集成和共享库管理。实验结果表明,多视图协同验证环境原型MVIE能够实现多视图灵活切换,免除了传统单视图验证时转换验证环境的繁琐过程,实现了多核处理器事务级建模验证的一体化,能有效加快多视图协同验证进程,试用效果良好。
[Abstract]:This paper proposes a multi - core processor transaction level multi - view collaborative verification method . A multi - view collaborative verification environment system architecture based on open multi - core transaction level modeling simulation platform So CLib and Systen C library is proposed . The multi - view collaborative verification environment architecture is divided into four levels .

【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP332
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本文编号：1674824