[發(fā)明專利]一種支持SRIO與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能驗證裝置及方法

有效

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• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110149242B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 呂平;苗力心;劉勤讓;沈劍良;劉冬培;汪欣;張霞;張文建;趙博;李沛杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

本發(fā)明提供一種支持SRIO與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能驗證裝置及方法。該裝置包括：SRIO流量模型設備，用于校驗第一以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包和第一SRIO協(xié)議數(shù)據(jù)包的一致性；以及以太網(wǎng)流量模型設備，用于校驗第二SRIO協(xié)議數(shù)據(jù)包和第二以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包的一致性。該方法包括：隨機生成若干數(shù)據(jù)作為payload；按照發(fā)送端流量模型側(cè)協(xié)議的包格式將payload封裝包頭信息Header組成第一數(shù)據(jù)包；將第一數(shù)據(jù)包發(fā)送至目標協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，目標協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片對第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉(zhuǎn)換得到第二數(shù)據(jù)包；將payload備份給接收端流量模型，接收端流量模型根據(jù)payload和第二數(shù)據(jù)包校驗目標芯片的協(xié)議轉(zhuǎn)換結(jié)果。本發(fā)明可自動對比payload的雙端互聯(lián)互通，以驗證目的協(xié)議轉(zhuǎn)換的正確性。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及嵌入式網(wǎng)絡技術(shù)領域，尤其涉及一種支持SRIO與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能驗證裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的快速發(fā)展，當前網(wǎng)絡互聯(lián)的自動化、智能化水平不斷提升，這種情況促使了嵌入式處理技術(shù)的快速發(fā)展，給高性能嵌入式系統(tǒng)的互聯(lián)互通方面帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。SRIO協(xié)議是面向嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提出的高可靠、高性能、基于包交換的新一代高速互聯(lián)技術(shù)，是未來十幾年中嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)的最佳選擇之一。而ETH以太網(wǎng)標準是一個古老而又充滿活力的標準，在以太網(wǎng)提出后的這幾十年中，以太網(wǎng)技術(shù)作為局域網(wǎng)鏈路層標準戰(zhàn)勝了令牌總線，令牌環(huán)等技術(shù)成為局域網(wǎng)事實標準。以太網(wǎng)技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，時至今日，千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)得以推廣，在局域網(wǎng)范圍市場占有率超過90％。因此實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)局域網(wǎng)的互聯(lián)互通對高性能嵌入式系統(tǒng)的未來發(fā)展具有重大意義。

可編程協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片是一種可以支持不同協(xié)議之間進行數(shù)據(jù)通信的高端芯片，可以通過軟件定義來實現(xiàn)對協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片的編程配置。本發(fā)明驗證的協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片可以實現(xiàn)SRIO協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議之間的互聯(lián)互通，這項功能可以成功的實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)局域網(wǎng)設備之間的組網(wǎng)。

在芯片的研發(fā)階段，如何正確驗證協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片是否成功具備協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能是一個十分重要的課題。當前主流的驗證方法是基于UVM平臺的驗證。UVM是Accellera在2011年2月正式推出的新一代驗證方法學標準(UVM-1.0)，它起源于OVM，并結(jié)合VMM中的優(yōu)點，正逐步引領驗證方法學的發(fā)展方向。當前三大EDA廠商Synopsys、Mentor、Cadence對UVM的完美支持更使得UVM在各IC設計公司得以廣泛使用。

另外一種驗證手段是基于收發(fā)端的接收數(shù)據(jù)統(tǒng)通過對發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包和接收端收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)量進行統(tǒng)計與對比，來檢驗轉(zhuǎn)換芯片的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)功能是否正確。

1.對于UVM邏輯仿真驗證存在一個很大的缺點就是仿真速度慢。尤其是當數(shù)字電路的規(guī)模比較大時，邏輯仿真速度會變得更慢，會導致整個項目的驗證周期變得庸長，牽制整個項目的交付周期；并且UVM驗證還有一個致命缺點是無法驗證數(shù)字電路中的跨時鐘域處理邏輯(CDC)。

2.通過包計數(shù)是否相等的方式來驗證轉(zhuǎn)換芯片的功能，這種做法過于局限，只能從表面上驗證轉(zhuǎn)換芯片能否將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的設備，并不能驗證轉(zhuǎn)發(fā)到目的設備的數(shù)據(jù)包攜帶的數(shù)據(jù)內(nèi)容是否正確。如果在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中數(shù)據(jù)包的payload不能保證一致，那么整個轉(zhuǎn)發(fā)過程就是失敗的。而想驗證payload，現(xiàn)有手段只能通過人工來檢測接收端收到的數(shù)據(jù)包的payload是否與發(fā)送端的payload一致，這樣不僅會消耗大量的人力資源，并且在payload內(nèi)容很多的時候比較容易出錯。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的仿真速度慢和不能自動同時驗證收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)包的payload的一致性等問題，本發(fā)明提供一種支持SRIO與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能驗證裝置及方法，在發(fā)送端/接收端為ETH協(xié)議設備，接收端/發(fā)送端SRIO協(xié)議設備的情況下，可以自動對比payload的雙端互聯(lián)互通，以驗證目的協(xié)議轉(zhuǎn)換的正確性。

第一方面，本發(fā)明提供一種支持SRIO與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能驗證裝置，該裝置包括：SRIO流量模型設備和以太網(wǎng)流量模型設備；