如何选择正确的芯片验证方法

众所周知,功能验证在芯片的整个设计周期中占用的时间最多。尽管目前有许多技术可用于减少验证时间,但最终应当如何选择?答案并不简单明了,而且经常令人迷惑并要付出高昂的代价。

  众所周知,功能验证在芯片的整个设计周期中占用的时间最多。尽管目前有许多技术可用于减少验证时间,但最终应当如何选择?答案并不简单明了,而且经常令人迷惑并要付出高昂的代价。


  一个LED屏项目中需要使用的工具和技术必须在设计周期的初期就确定下来,以便获得新验证方法费用预算的准确信息。经常有公司因为错误估计了运转这些新型工具和技术所需的设计和技术的复杂性而浪费大量的资金和资源。


  LED显示屏产品的抽象级越高,越容易设计;同样的,抽象级越高,越容易犯严重的错误。一个架构上的缺陷可能会导致整个芯片的损害,而在门级网表中的连线错误可以通过重制解决。


  例如,Verilog 为设计者提供了一种相对容易的接口,以便他们在相当抽象的层次上进行设计。当设计曾经作为制约性的瓶颈时,Verilog 为设计生产率带来了指数增长,并且大大推动了复杂芯片的发展。但是如果设计者不了解在复杂的设计周期中语言上的细微差别,就很容易犯错。在验证成为瓶颈的今天,同样的观点也适用于许多验证技术和语言。


  本文将对时下流行的验证技术(形式验证、随机、定向、有约束的随机、断言、属性检验)与语言(SystemC、C/C++、 SystemVerilog、Open-VERA、E 等)进行全面评述,还将分析在传统的数字ASIC 设计流程中应当在何时采用何种验证技术和语言。


  验证瓶颈


  尽管事实表明如今设计生产率的增长速度仍然低于芯片复杂度的增长速度,然而现在需要面对的瓶颈已不再是设计时间,而是验证时间。最近的统计数据表明,对一个复杂逻辑芯片而言,整个产品周期中 60_70% 的时间都用于验证工作。如何使用新的工具和技术对设计中的复杂功能进行验证已经成为缩短总体的产品时间所需要面对的挑战。


  由于以下原因,可以说验证瓶颈在某种程度上是设计抽象级逐步提高造成的结果:


  1) 在较高的抽象水平上进行设计,易于构建高度复杂的产品功能。设计复杂度的提高造成验证工作的成倍增加;


  2) 在设计、转换以及映射到最终产品的过程中,应用更高的抽象级进行设计会带来信息损失和解释错误的问题。例如,采用HDL 级设计并将其转换到门级的综合过程,需要进行验证以确保转换的正确性以及使设计意图完全得到体现。提高抽象级还带来了代码解释问题,在仿真时要通过这些代码对设计进行描述,以确保所写的代码真实反映了功能规范。


  其它影响验证问题的因素还包括:


  1) 由于设计中硬件与软件、模拟与数字等共存而造成的功能复杂度增加;


  2) 对系统可靠性的要求增高,使得对验证工作的要求也增加,以确保在系统环境下,芯片功能可以顺利执行。


  统计数据表明,验证问题现实存在,而且让公司付出了高昂的成本:


  1)由于设计错误造成的芯片缺陷:在需要进行重制的芯片中,有82%是由于逻辑与功能缺陷设计错误。这意味着验证过程没有覆盖边角情况,缺陷一直隐藏在设计过程中直到流片。


  2)由于规范错误造成的芯片缺陷:在需要进行重制的芯片中,有47%是由于逻辑与功能规范不正确或不完整,有32%是由于规范发生了改变。


  3)重用IP 和外来IP 的问题:所有失败的芯片中,有14%是由于在重用或外来的IP 中存在错误。


  4)重制的后果:重制费会高达10 万美元,还会延误产品的推出,由于使用这些有缺陷的芯片而导致的系统失败也会增加成本。


  为了提高验证生产率,EDA 行业提出了一个与解决设计瓶颈类似的解决方案――抽象化的理念。诸如 Verilog 和 VHDL 等高层次的语言被用于验证芯片,这些语言包括各种指令如任务指令和线程指令(fork/join 语句),以及控制结构(while 语句)。


  这提供了更强的数据控制力,以便对所有边角设计进行充分验证。然而,这些指令不能被综合,因此不会

如何选择正确的芯片验证方法

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)
小安小安

相关推荐

  • 科学赋能 构建区域新安全格局――打造智慧化安全防护体系服务区域消防安全

    消防安全是区域新安全格局建设的基石和基础,如何构建智能化安全防护体系服务区域消防安全是行业相关企业值得关注的领域。

    2025年10月11日
  • 超越GPS量子光子芯片有望革新未来的无人机导航技术

    罗切斯特大学的研究人员正在开发光子芯片,这种芯片可以取代无人驾驶飞行器目前使用的陀螺仪,使它们能够在全球定位系统信号受到干扰或无法使用的地方飞行。科学家们利用一种称为弱值放大的量子技术,旨在通过小型光子芯片提供与光学陀螺仪相同的灵敏度水平,从而有可能改变无人机的导航方式。

    2025年10月11日
  • 集成智能手机钱包彻底改变物理身份和门禁管理

    门禁管理与智能手机的集成代表了物理身份和访问管理 (PIAM) 领域的开创性突破,超越了与传统机械钥匙和塑料钥匙卡相关的限制,而传统机械钥匙和塑料钥匙卡经常被丢失、放错地方、遗忘、复制或被盗。

    2025年10月11日
  • 从3大维度9个细节聊一聊,边缘计算盒子如何选型?

    强大的计算能力、数据处理能力,以及数据安全性、灵活性、扩展性强的优势让边缘计算盒子成为满足边缘计算场景应用需求的首选边缘设备,企业可根据项目需求从3大维度,9个细节出发选择合适的边缘计算盒子。

    2025年10月11日 知识
  • 10个监控要多少视频线

    监控需要多少视频线? 监控系统是现代社会中非常重要的一部分,无论是在家庭、商业还是公共场所,监控设备都起着至关重要的作用。而为了保证监控系统的正常运行,我们需要使用适量的视频线来连…

    2025年10月11日
  • 128G能存几天监控视频

    128G能存几天监控视频 现代监控系统在保护我们的家庭和财产安全方面起着重要的作用。然而,监控摄像头记录的视频需要存储在设备中,这就引发了一个问题:128G的存储空间能够存储多少天…

    2025年10月11日