從驗證體系結(jié)構(gòu)開始的SoC IP方法探究

IP（知識產(chǎn)權(quán)）是實現(xiàn)大規(guī)模 SOC（單片系統(tǒng)）設(shè)計的關(guān)鍵。從表面上看，使用商業(yè) IP似乎既簡單又方便，但電子行業(yè)在實現(xiàn) IP 價值之前，必須先解決幾個重要問題。除物理問題外，只要粗略地看一看 IP 驗證與集成的功能，就可看到向一種有意義的方法大踏步前進的機遇。

開頭的一步就是設(shè)計小組評估一個 IP 內(nèi)核是否滿足設(shè)計需求。在大多數(shù)情況下，IP 都需要根據(jù)目標應(yīng)用進行重新配置或重新設(shè)計。一旦IP用戶選定由某個供應(yīng)商來進行所需的修改，仍然必須驗證該 IP功能是否正常。即使 IP 供應(yīng)商通過了嚴格的驗證審核，SOC 設(shè)計師還必須建立一個本地環(huán)境，來驗證協(xié)議功能和符合性，特別是對內(nèi)核的修改。

一旦修改的 IP 穩(wěn)定而又功能正常，并符合協(xié)議規(guī)范，工程師還必須將其集成到設(shè)計中，進行系統(tǒng)級驗證。就此而論，設(shè)計師必須產(chǎn)生一種機制，用以在系統(tǒng)級測試臺內(nèi)生成一個通信量方案，以驗證系統(tǒng)級性能和功能。對于芯片間的接口，如 PCI Express 或 SATA-II，設(shè)計師還必須建立其它器件的完整模型并創(chuàng)建這些器件的符合性測試臺。

盡管在高層次上描述這些問題是很簡單的事，但考慮到一個典型的SOC內(nèi)含許多個IP塊（常常來自不同的供應(yīng)商）時，工作量卻是巨大的。如果功能驗證占用 70% 的開發(fā)周期，設(shè)計師就不可能為每個協(xié)議 IP 都建立一個新的符合性測試平臺和系統(tǒng)級通信量發(fā)生器。

驗證是IP 重復(fù)使用的最大障礙。雖然業(yè)界所有相關(guān)的人和公司都開動腦筋試圖建立 IP 標準，但現(xiàn)在還看不到端倪。與此同時，SOC 設(shè)計在蓬勃發(fā)展，設(shè)計者必須成功地將 IP 用到自己的芯片中。

為獲得成功，芯片設(shè)計師正在認識到一種實用的 IP 方法從一個驗證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)開始。也就是說，SOC 設(shè)計師可以先投資于商用 VIP（驗證 IP，它服務(wù)于一個公共平臺，以便在單元一級對 IP 進行評估），然后在系統(tǒng)級上對其它設(shè)備和器件建模，并實施通信流量方案。直到最近為止，商業(yè) VIP 常常只包括一個 BFM（總線功能模型），還可能有一個用于檢查協(xié)議的監(jiān)視器。VIP 要真正有用，還需要更多的特性與功能。

現(xiàn)代 VIP 產(chǎn)品往往是可重新配置的，以便支持多種協(xié)議，并且具有更加可靠的驗證功能，如直接隨機激勵生成、協(xié)議與時態(tài)的檢查、功能覆蓋的量度，以及可反復(fù)使用的激勵庫。為實現(xiàn)驗證反復(fù)使用，VIP 必須提供簡單或自動配置的、能適應(yīng)于各種配置與驗證情況的激勵庫，這些方案都是非常簡單的測試實例。它們都是可反復(fù)使用的模塊，可使設(shè)計小組快速而高效地生成復(fù)雜的測試實例。