关于验证IP的11个误区
作者:Bipul Talukdar 来源:SmartDV
对于一个精明的芯片设计验证工程师来说,VIP不仅仅是一个朗朗上口的缩写词。设计者理解VIP的构成是它包含可重用的验证组件库和预定义的功能块,以加速验证投片进度。
下面来解释关于VIP的11个最常见的误区。SmartDV的应用工程总监Bipul Talukdar解释了为什么它被用于验证环境,以改善调试、覆盖率、收敛速度和提高质量;加快项目交付;增加投资回报;减少硅设计的风险。
1.验证IP是验证流程的可选项。
验证复杂的片上系统 (SoC) 设计功能正确性时,由于这些设计集成了许多基于复杂的行业标准接口协议的IP,所以是一项艰巨的任务。这就是为什么验证团队在其验证策略中使用验证 IP, 并将其视为验证流程的关键组成部分的原因。它确保调试、覆盖率、收敛和质量得到改善,缩短项目周期,为行业标准接口和互连协议支持创建了基础架构,并为与测试/验证(DUT)下的设计进行比较提供了正确的参考。
2.VIP不是简化覆盖率驱动的验证,而是使之复杂化。
无论使用什么工具,验证都是复杂的,它会消耗项目资源的60-80%。一个复杂SoC的测试平台需要各种验证IP来验证系统级的功能,并通过生成特定于应用程序的流量和检查器来验证目标性能。
使用高质量的VIP避免了要求设计师成为多协议专家的需求。VIP负责“繁重的工作”,根据协议规范的细节来验证设计。它生成全面的测试激励、验证不同的接口及标准总线协议、缩短SoC验证和增加测试覆盖率,它包括测试用例、驱动程序、配置组件、特定接口的测试计划,以及连接到测试台中DUT以仿真或验证IP或SoC设计的测试组件。
VIP是符合行业标准的即插即用模块,它通过生成特定的应用程序来验证系统级功能和目标性能。
3.验证IP只是另一种验证方法。
VIP不是验证方法。它既不像通用验证方法学(UVM),也不像开放验证方法学(OVM)。验证IP是一个用UVM等标准方法实现验证的非常有用的组件。
4. 验证IP通常与验证语言和方法不兼容,也不是独立于平台或可重用的。
VIP由可重用的验证组件库和预定义的功能块组成、创建,支持行业标准接口、硬件验证语言(hvl) SystemVerilog和SystemC,以及UVM等方法。高质量VIP是独立于平台的,旨在跨越所有方法和语言工作。
5.验证IP不能跨验证平台(如模拟和仿真)移植。
是的,一些VIP针对的是一个仿真和/或仿真平台,而不是所有的商业平台。
从仿真到验证的转换是困难的、耗时的、需要丰富资源的。然而,一些供应商提供了独立于平台的VIP,它与覆盖驱动的验证流无缝地跨平台工作,包括仿真、验证、FPGA原型验证和形式验证。
6. VIP是一个不完整的解决方案,验证组需要在其他功能的基础上开展工作。
如果用于仿真和FPGA原型验证IP块是可综合的RTL代码,就可以设计从仿真移动到验证都具有完全的API兼容性。这些VIP模块是内置的智能调试器,基础框架或测试台带有激励生成器、监视器、记分牌/检查器和功能覆盖模型,提供快速编译和系统级仿真运行以及固件/软件快速开发。
7.难以找到新的或修订协议后的验证IP。
要找到支持新的修订协议、开放标准或者解决整个验证流程的VIP,可能是一个挑战。新的或定制的VIP开发需要时间,而且可能无法在验证平台之间移植。快速创建或定制现有VIP的专门编译器有助于缩短引入新VIP或修改定制现有VIP所需的时间。
8. 验证IP编译缓慢。
有些VIP可能编译缓慢,而其他的可能只针对特定的验证语言和方法,并不兼容。还需要考虑平台独立性和可重用性。
验证工程师在分析和调试结果遇到困难时常常抱怨,此外,手写VIP可能无法保证相同的性能、效率、易于调试和可读性。
一个VIP 供应商使用智能编译器为一系列验证任务创建验证 IP,包括正式断言和综合、后硅VIP和RTL数字设计 IP 以及测试组件和文档(未在图中画出)。
验证IP是在更高的抽象级别上编写的,它使用智能编译器/生成器(见图)来生成VIP的最终可发布版本,这可以证明前面的抱怨不是都有道理的。
机器生成的VIP可以按要求设计规则,从更高层次的抽象编码来设计规范的RTL代码,从而有效地编译和执行。这种VIP可以适应当今不断发展的硬件设计方法。
9. 并不是所有的验证IP都完全有价值,且文档也不全。
VIP通常是由第三方供应商提供的,这些供应商积极参与网络、存储、汽车、总线、MIPI和显示协议的接口标准开发组织,其符合行业标准的、正确的验证功能具有更大的资源优势。但是,验证工程师必须研究和评估来自第三方供应商的VIP。如果需要,他们可以了解VIP使用和定制的技术支持。支持也许存在差异,但定制可能是昂贵且耗时的,评估的另一个重要原因,是确保第三方VIP解决方案与标准完全兼容,并解决整个验证流程。
10. 从仿真到硬件加速的过渡是困难、耗时和需要大量资源的。
目前还没有捆绑验证IP的方案来解决整个验证过程的问题。实际上,在过程的不同步骤需要不同的验证IP;VIP提供的验证覆盖的类型通常存在差距。例如,用于仿真的VIP可能没有用于验证、正式断言验证,甚至也不是后硅验证的良好解决方案,专门的VIP供应商可以填补这一空缺。
有一个流行的说法是VIP的最佳来源来自提供仿真平台的同一供应商,这并不完全正确,这些供应商的主要业务通常集中于构建验证环境所需的软件和硬件销售,其虽然提供VIP服务,但这并不是重点,只是一项用于支持销售更昂贵的软件和硬件平台的投资。专注于开发和授权VIP的供应商通常有更广泛的产品和更好的支持。
11. VIP提供的测试套件可用性有限。
为构建100%覆盖协议的测试组件, 由于涉及协议范围和需求庞大,要生成这样的测试用例是一项艰巨的工作。对于主要业务是创建 VIP 作为工具的启用解决方案的 VIP 提供商来说可能是一个负担,但对于专门从事VIP生产的公司来说,情况并非如此。他们是专家,优化了流程以及生产所需的测试组件,并且达到文档和协议100%相符的覆盖率。