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随着集成电路设计规模和设计复杂度的不断提高,集成电路验证已经变得非常地棘手。芯片的规模已经步入了千万门级,而且芯片的规模还在按照摩尔定律几乎每两年增长一倍,为了完成芯片验证的需求,现在验证的复杂度增加的速度变得几乎是芯片设计复杂度的一倍,而且芯片的功能也变得更加复杂,进一步增加了验证的难度。在IC设计行业,业界人士进行了深入的研究,先后提出了基于软件的模拟验证、基于硬件加速的软件模拟验证、基于专门硬件的验证和现在应用较多的基于FPGA勺原型验证。基于软件模拟的验证速度太慢,硬件加速的验证速度有所提高,但是相对于后两者还是不很明显,硬件验证是各种验证速度最快的,但是非常的昂贵。基于FPGA的验证速度虽然没有硬件验证快,但是明显快于前两者,而且FPGA的验证环境是非常接近芯片设计的真实环境的。论文首先介绍了两种主要的验证方法,形式验证和功能验证。形式验证进一步分为等价性检查、模型检查和定量证明。对它们进行了详细介绍,对它们的原理和应用都进行了说明,分析了他们的优缺点。功能验证方法可分为基于软件模拟的验证、硬件加速的验证、硬件验证和FPGA验证。同样对它们的验证原理,验证流程,使用这种验证方法的优点和缺点都进行了深入的分析。论文在上述分析的基础上,对基于FPGA的原型验证这种验证方法建立了验证平台。针对USB3.0的设计需求和功能要点,选用了Altera公司的EP4SG530这款FPGA建立了验证平台。围绕这款FPGA,选用T工公司专门为USB3.0物理层开发的芯片TUSB1310。在通用性方面,选用了大量常用的芯片。为了增加FPGA平台的可靠性,论文还对板级设计中可能出现的问题进行了深入的分析,并给出了相应的避免方法。论文还对多FPGA验证平台的建立进行了探讨,对多FPGA验证平台的关键,互连结构进行了详细的介绍和对比,得出非对称结构是多FPGA验证平台的最合适的结构。论文最后给出了FPGA验证的流程、IC设计的代码转换为FPGA代码所需要的改变部分和针对FPGA验证平台,使用的验证调试方法。针对USB2.0的controller,使用本验证平台,完成它的功能调试,性能可靠。由于USB3.0的协议十分复杂,Controller的IP到论文截稿时,还没有可发出来,没有进行USB3.0的验证,但是验证平台能够覆盖USB3.0验证的所有需求。