基于仿真的系统芯片功能验证技术研究

发布时间：2021-01-07 06:31

　　验证已成为系统芯片（SoC）设计所面临的重大挑战,形式验证所能验证的电路规模远远不能满足设计需要,基于仿真的验证方法一直占统治地位。课题主要研究基于仿真的SoC验证技术。首先,提出并实现一种向量自动生成算法——“基于遗传算法和覆盖率驱动的Verilog RTL功能验证向量自动生成算法”。反馈覆盖率信息构建闭环系统,采用遗传算法根据覆盖率模型分析覆盖率信息自动生成验证向量。然后,提出并实现一种故障模型——“Verilog RTL域故障模型”。域故障模型准确全面地反映导致域错误的原因,域覆盖率衡量验证工作的充分性,域测试点选择策略快速生成域测试所需测试点。接着,实现基于C参考模型和SVA（System Verilog Assertion）的功能检查方法。最后,提出并实现一种SoC芯片级快速验证方法——“基于C建模的SoC芯片级验证方法”。针对ARM处理器构建AMBA周期精确模型,总线设备周期精确模型可由Verilog RTL生成,快速进行周期精确的芯片级验证。以Garfield系列系统芯片1验证为平台。模块级验证过程中采用基于遗传算法和覆盖率驱动的验证向量自动生成算法生成验证向量,数据表明... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

制造能力和设计能力比较

东南大学博士学位论文图，并做相应的优化、功耗、信号完整性等分析，同时图的映射正确，这个过程也有成熟的商业化工具支持。使得我们现在的设计规模能达到数十百万门。系统功能设计工程师用 RTL 代码来实现自然语言描述的设计。不同工程师理解也会不同，到目前为止没有一种成熟换，也没工具能保证 RTL 代码的描述功能完全等价于定义到 RTL 描述是整个设计流程中最容易引入错误的

- 3 -图 1-3 首次失败原因图 1-1 显示了芯片设计能力落后于芯片制造能力，图 1-3 又进一步说明验证是设计的瓶颈，上市时间完全受制于验证过程。图 1-4 给出了设计能力、验证能力与制造能力之间的比较[4]，可以看出验证能力与制造能力之间的差距远大于设计能力与制造能力之间的差距。系统芯片（System On Chip，SoC）一般包括一个或者多个处理器（通用处理器和数字信号处理器）、片上总线、逻辑控制电路、时钟控制电路、功耗控制电路、测试电路、片上 RAM、片上 ROM、片上 Flash、数模转换电路、模拟电路和软件。SoC的功能变得日益复杂，这使得 SoC 的验证更具挑战性。从上面的分析得知，无论从时间、成本和人力资源来讲，验证已经成为左右整个项目进展的环节

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLI的AC97 Codec快速仿真模型设计[J]. 张文军,罗春,杨军.  电子工程师. 2005(12)
[2]基于遗传算法和覆盖率驱动的功能验证向量自动生成算法[J]. 罗春,杨军,凌明.  应用科学学报. 2005(04)
[3]系统芯片FPGA验证系统的软件调试环境设计[J]. 罗春,田晓明,王集森,凌明.  电子器件. 2003(02)
[4]数字专用集成电路设计中的SystemC建模验证方法[J]. 罗琨,尹建华,黄天锡,曹阳,赵磊.  武汉大学学报(理学版). 2002(03)
[5]基因算法研究进展[J]. 贺前华,韦岗,陆以勤.  电子学报. 1998(10)

博士论文
[1]VLSI RTL级模拟矢量自动生成技术研究[D]. 李暾.国防科学技术大学 2003



本文编号：2962091