[發明專利]一種虛擬時鐘同步的高效高覆蓋率SoC驗證平臺

有效

• 申請號: 201711234558.6
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108038283B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 張世遠;陳雷;于立新;莊偉;彭和平;倪瑋琳;秦智勇
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

本發明涉及一種虛擬時鐘同步的高效高覆蓋率SoC驗證平臺，包括雙時鐘模塊：產生系統所需要的兩種時鐘信號；待驗證模塊：執行隨機指令，并反饋執行結果；參考模型模塊：為系統提供待驗證模塊的對比結果；初始化模塊：提供初始化所需的程序；監視模塊：監視待驗證模塊運行狀態；結果對比模塊：檢查待驗證模塊執行結果；控制模塊：控制整個系統的運行流程；本發明一種SoC隨機指令同步測試平臺，能夠為SoC驗證平臺中待驗證模塊中指令和參考模型中指令難以同步的問題提供一種解決方案，大量節省驗證時間，降低工作難度，并提高驗證的覆蓋率。

技術領域

本發明涉及一種虛擬時鐘同步的高效高覆蓋率SoC驗證平臺，特別是涉及SoC中微處理器的UVM隨機指令測試方法，屬于集成電路驗證技術領域。

背景技術

UVM(通用驗證方法學)隨機指令測試在SoC(系統級芯片)驗證過程中起著重要的作用，隨機指令測試能夠降低驗證測試激勵人為因素的干擾，避免人為編寫測試激勵的傾向性，充分對SoC設計的邊角情況進行驗證。

在UVM隨機指令測試中需要使用參考SoC模型的結果來和待驗證SoC的執行結果進行對比來確定設計的正確性，待驗證的SoC是周期精確的，能夠逐個周期地給出待驗證設計的確切行為；參考SoC模型通常是數學模型，是指令精確的，指令精確的模型運行速度很快，不考慮處理器的精確時序特性，能夠給出每條指令的正確結果。

參考SoC模型和待驗征SoC設計之間的指令同步問題是UVM隨機指令測試平臺中經常面臨的問題，通常使用的指令同步方案是參考SoC模型和待驗征SoC設計基于相同的時鐘信號進行指令同步。

上述已有方式存在的缺點主要表現在：基于相同時鐘信號進行指令同步方案在進行指令精確的參考模型和周期精確的設計模型之間的同步比較復雜，并且對于不同的設計模型需要使用不同的控制邏輯，在待驗征SoC設計改動或更換之后需要重新設計指令同步方案。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供指令精確和周期精確交互仿真中虛擬時鐘同步系統，該方法能夠更好的解決參考SoC模型和待驗征SoC設計之間的指令同步問題，在待驗征SoC設計改動或更換后不需要重新對UVM隨機指令測試平臺進行改動，能夠大量節省驗證時間，降低工作難度，并提高驗證的準確性。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

提供一種虛擬時鐘同步的SoC驗證平臺，包括雙時鐘模塊、待驗證模塊、參考模型模塊、監視模塊、結果對比模塊和控制模塊；

雙時鐘模塊生成監控時鐘和系統時鐘；

參考模型模塊接收來自控制模塊的隨機指令信號并執行，每執行一條隨機指令就產生相應的指令參考進度信號和相應的指令參考結果信號，將指令參考進度信號傳遞給監視模塊；接收來自控制模塊的結果請求信號，將指令參考結果信號傳輸給結果對比模塊；

待驗證模塊待驗證模塊，根據系統時鐘生成內核時鐘，作為時鐘信號并傳遞給控制模塊；待驗證模塊接收來自控制模塊的隨機指令信號并執行，產生指令執行進度信號、指令執行控制信號和指令執行結果信號，把指令執行進度信號和指令執行控制信號傳遞給監視模塊，指令執行結果信號發送給結果對比模塊；

結果對比模塊將指令執行結果信號和指令參考結果信號的數值進行逐一對比，如果數值不相等則把結果對比錯誤信號發送給控制模塊；

監視模塊：將監控時鐘作為時鐘信號；接收來自待驗證模塊的指令執行控制信號，監視模塊每周期根據指令執行控制信號判斷是否發生仿真異常，當發生仿真異常時，產生仿真異常信號，并傳遞給控制模塊；接收來自待驗證模塊的指令執行進度信號和來自參考模型模塊的指令參考進度信號，每周期進行一次判斷，如果指令執行進度信號的數值和指令參考進度信號數值一致，則把進度一致指令發送信號傳遞給控制模塊；