基于VMM实现的网络接口验证IP

• 作 者: 梁璞
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 验证方法学 参考模型 重用性设计 网络接口验证 覆盖率统计 专用集成电路

在当今百万甚至上千万门级的ASIC设计中,验证消耗了整个设计投入的大约70％,已经成为项目的关键路径。如何解决芯片的验证效率和验证质量已成为当今芯片设计的当务之急。　　
网络接口是网络芯片的重要组成模块。对于系列化开发的网络芯片产品,网络接口是一个必须存在的且会不断升级的模块。由于网络接口通常只是在早先的特性上进行程度不是很大的升级或扩展,所以如果每个新项目中对网络接口的验证都是从头开始,那么会浪费很多的时间和人力资源在验证早已经实现的特性上。因此,在项目开发的需求下作者设计了此可重用且方便升级或扩展的网络接口验证IP以解决上述的重复投入问题。本验证IP从功能上可以分为两个部分,一部分实现对标准网络接口协议的验证,另一部分实现对网络接口模块私有特性的验证。其中验证标准网络接口协议的部分可以在其它项目中单独使用。　　
论文首先介绍了专用集成电路功能验证的发展历史,总结了当前的主要验证方法,并且列举了这些方法各自的优缺点。　　
然后本文介绍了使用SystemVerilog验证语言以及基于SystemVerilog的验证方法学(VMM)实现的一个网络接口的验证IP。文中详细介绍了验证环境各个组件的具体实现方式,并且就验证环境的重用性设计与参考模型(RM)设计中的问题和解决方法进行了深入的分析讨论。验证环境的参考模型较好地考虑了设计中的时序相关问题从而保证了验证的质量。此验证使用了功能覆盖率与断言技术,从而使验证效率得到了很大提高。在实际项目中的应用结果表明,该验证IP可以准确测试出被测设计的缺陷,测试点覆盖全面,易于维护,有效保证了设计代码的质量。相对于传统验证方法,使用本验证IP验证工作用时更短,验证人员的投入数量也较少。　　
该验证IP具有良好的重用性与扩展性,已实现了所验证网络接口模块的零缺陷交付,达到了理想的覆盖率结果。芯片已经成功流片且样片测试通过。并且该验证IP在后续的Pilot版本中表现出了良好的重用性。该验证IP已经在另外两个ASIC芯片开发项目中应用,在项目开发过程中表现出了良好的重用性与可靠性。此验证IP可以用于验证同类芯片中的网络接口逻辑,对于设计同类系列化产品的团队,使用该验证IP可以有效提高产品的开发效率。