[發明專利]面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證方法及裝置

有效

• 申請號: 201310057006.8
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103150228A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張建民;羅章;徐金波;董德尊;賴明澈;陸平靜;黎鐵軍;王紹剛;徐煒遐;肖立權;龐征斌;王克非;夏軍;童元滿;陳虎;張峻;齊星云;王桂彬;常俊勝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F11/08
• 分類號: G06F11/08;G06F11/26
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證方法，其特征在于實施步驟如下：

1)預先建立與高速緩沖存儲器進行同步寫操作的數據鏡像模塊，對所述數據鏡像模塊進行初始化，然后跳轉執行下一步；

2)生成偽隨機數，從偽隨機數中取出相應的位域，構造對高速緩沖存儲器進行讀操作或者寫操作的訪存控制數據信號，如果所述訪存控制數據信號是寫操作，則直接將訪存控制數據信號發送到高速緩沖存儲器，并更新數據鏡像模塊；如果所述訪存控制數據信號是讀操作，則產生讀識別號，并將訪存地址信號和讀識別號存入讀識別號列表，然后將訪存控制數據信號和讀識別號發送到高速緩沖存儲器，同時啟動該讀識別號的超時計數器，直到攜帶該讀識別號的讀數據返回或者超時計數器溢出，如果超時計數器溢出，則報告超時錯誤；當收到高速緩沖存儲器返回的讀數據及其讀識別號時，將讀識別號的超時計數器清0，從讀識別號列表中匹配出訪存地址，從數據鏡像模塊的相同訪存地址讀取相應的數據，將兩份讀數據進行比較，從而判斷高速緩沖存儲器的讀數據是否出錯，同時根據返回的讀識別號是否在讀識別號列表中判斷是否發生讀識別號錯，根據返回的讀數據進行ECC校驗判斷是否發生ECC校驗錯。

2.根據權利要求1所述的面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證方法，其特征在于，所述步驟2)中生成偽隨機數的詳細步驟如下：

2.1)輸入時鐘信號、復位信號、使能信號、種子信號，在每個時鐘周期的上升沿，跳轉執行下一步；

2.2)判斷復位信號是否有效，當復位信號有效時，將64位的種子信號作為生成的偽隨機數輸出；否則等待使能信號變為有效，當使能信號有效時跳轉執行下一步；

2.3)將前一個時鐘周期輸出的偽隨機數的第63位和第64位進行異或操作，產生新偽隨機數的第64位，將前一個時鐘周期輸出的偽隨機數的第61位和第64位進行異或操作，產生新偽隨機數的第62位，將前一個時鐘周期輸出的偽隨機數的第60位和第64位進行異或操作，產生新偽隨機數的第61位，除上述三位之外，新偽隨機數的其它每一位都是通過前一個時鐘周期輸出的偽隨機數的上一位通過循環移位得到，最終將新偽隨機數作為生成的偽隨機數輸出。

3.根據權利要求2所述的面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證方法，其特征在于，所述步驟2)中從偽隨機數中取出相應的位域，構造訪存控制數據信號的詳細步驟如下：從偽隨機數中取出最低n位作為寫數據信號；從偽隨機數中取出相鄰所述最低n位的次低m位作為訪存地址信號，其中m滿足是向上取整操作符，表示取大于log₂d的最小整數，d為數據鏡像模塊的深度；從偽隨機數中取出最高位作為進行讀操作或者寫操作的操作類型信號；如果所述操作類型信號為讀操作，則將訪存地址信號和操作類型信號作為發往高速緩沖存儲器的訪存控制數據信號；如果所述操作類型信號為寫操作，則將寫數據信號、訪存地址信號和操作類型信號作為發往高速緩沖存儲器的訪存控制數據信號。

4.根據權利要求1或2或3所述的面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證方法，其特征在于：所述步驟1)和步驟2)均基于FPGA硬件仿真實現。

5.一種面向高速緩沖存儲器的可綜合偽隨機驗證裝置，其特征在于包括：

數據鏡像模塊，用于與高速緩沖存儲器進行同步寫操作；

偽隨機數產生器，用于生成偽隨機數；

約束指導測試激勵生成模塊，用于數據鏡像模塊進行初始化，從偽隨機數中取出相應的位域構造訪存控制數據信號，如果訪存控制數據信號是寫操作，則直接將訪存控制數據信號發送到高速緩沖存儲器并更新數據鏡像模塊；如果訪存控制數據信號是讀操作，則產生讀識別號，并將訪存地址信號和讀識別號存入讀識別號列表，然后將訪存控制數據信號和讀識別號發送到高速緩沖存儲器，同時啟動該讀識別號的超時計數器，直到攜帶該讀識別號的讀數據返回或者超時計數器溢出，如果超時計數器溢出則報告超時錯誤；

錯誤自動檢查模塊，用于當收到高速緩沖存儲器返回的讀數據及其讀識別號時，將讀識別號的超時計數器清0，從讀識別號列表中匹配出訪存地址，從數據鏡像模塊的相同訪存地址讀取相應的數據，將兩份讀數據進行比較從而判斷高速緩沖存儲器返回的讀數據是否出錯，同時根據返回的讀識別號是否在讀識別號列表中判斷是否發生讀識別號錯、根據返回的讀數據進行ECC校驗判斷是否發生ECC校驗錯。