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SoC設(shè)計：復(fù)雜性為驗(yàn)證提出更高要求

時間：2007-09-04 09:48:34

關(guān)鍵字： SOC設(shè)計 BSP 工程師系統(tǒng)級

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[導(dǎo)讀] 由于片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計變得越來越復(fù)雜，驗(yàn)證面臨著巨大的挑戰(zhàn)。大型團(tuán)隊不斷利用更多資源來尋求最高效的方法，從而將新的方法學(xué)與驗(yàn)證整合在一起，并最終將設(shè)計與驗(yàn)證整合在一起。雖然我們知道實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證計劃幾乎占

由于片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計變得越來越復(fù)雜，驗(yàn)證面臨著巨大的挑戰(zhàn)。大型團(tuán)隊不斷利用更多資源來尋求最高效的方法，從而將新的方法學(xué)與驗(yàn)證整合在一起，并最終將設(shè)計與驗(yàn)證整合在一起。雖然我們知道實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證計劃幾乎占去了整個芯片設(shè)計工作的2/3，但是我們還是發(fā)現(xiàn)有團(tuán)隊遲交芯片，錯過計劃的流片最終期限。這種疏忽可能造成嚴(yán)重的商業(yè)后果，因?yàn)檫@意味著硬件和軟件錯誤經(jīng)常被遺漏，直到設(shè)計周期的晚期。

為了創(chuàng)建一個全面的驗(yàn)證解決方案，我們首先必須認(rèn)識到設(shè)計工程師和驗(yàn)證工程師所面臨的分歧和挑戰(zhàn)。在這個過程中，我們發(fā)現(xiàn)某些差距被忽略了。第一個被普遍忽略的主要差距是“重用”。通常，模塊級驗(yàn)證環(huán)境在集群級(子系統(tǒng))或芯片級驗(yàn)證環(huán)境中不起作用，這是一個大問題。

首先，擴(kuò)大的團(tuán)隊將需要對任何復(fù)雜芯片設(shè)計的關(guān)鍵階段進(jìn)行驗(yàn)證。整個架構(gòu)將需要進(jìn)行分析，必須將采用SystemC或C++等高級別抽象語言的模型考慮在內(nèi)。在這個早期階段，設(shè)計模塊的部分必須在高級別系統(tǒng)級接口中進(jìn)行建模，并在軟件開發(fā)階段的早期進(jìn)行驗(yàn)證。

這里有兩個好處：早期調(diào)試硬件和軟件中的架構(gòu)漏洞的能力以及采用事務(wù)級模型(TLM)的潛在性能優(yōu)勢。確保架構(gòu)級流程通過驗(yàn)證工程師與架構(gòu)和軟件團(tuán)隊的密切合作來開發(fā)和維護(hù)至關(guān)重要。

驗(yàn)證階段正是SoC驗(yàn)證套件大顯身手的階段。一個良好組合的驗(yàn)證套件允許用戶輕松訪問驗(yàn)證的眾多有影響的方面(如形式分析和聲明和覆蓋)，從而向系統(tǒng)級閉合推進(jìn)。在這個流程中，設(shè)計工程師和驗(yàn)證工程師能夠重用架構(gòu)流程中的一些事務(wù)級模型，并且還能改進(jìn)環(huán)境以完善sock驗(yàn)證環(huán)境。

隨著最近消費(fèi)產(chǎn)品的芯片越來越小，設(shè)計工程師需要采用先進(jìn)的功率節(jié)省技術(shù)將越來越多的設(shè)計單元裝在較小的空間內(nèi)，這些技術(shù)的驗(yàn)證變得前所未有的重要。工程師必須考慮各種省電模式、保證正常的功能，并確保所有覆蓋都已經(jīng)考慮在內(nèi)。用戶必須考慮動態(tài)測試、動態(tài)和靜態(tài)聲明以及使用戶從最初的計劃進(jìn)入驗(yàn)證結(jié)束階段的基本功能驗(yàn)證方法。

在微架構(gòu)實(shí)現(xiàn)期間，分析復(fù)雜性和性能至關(guān)重要。設(shè)計工程師必須與專門的驗(yàn)證工程師密切配合，以確保驗(yàn)證元件、以前的測試以及覆蓋和一致性檢查的適當(dāng)重用?？蓴U(kuò)展性需要工程師在同時考慮硬件和軟件的情況下從模塊級開始向系統(tǒng)級推進(jìn)。此外，在牢記準(zhǔn)備好起動整個過程的“全套工具”的最終優(yōu)勢的同時，測試臺開發(fā)和計劃必須貫穿從早期的架構(gòu)建模(流程1)到后晶片驗(yàn)證(芯片提取)的整個過程。

AmjadQureshi是CadenceDesignSystems公司總監(jiān)兼數(shù)字套件架構(gòu)師。

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