[發明專利]一種測試環境開發方法、系統、設備以及介質

在審

• 申請號: 202210397318.2
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114756463A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李巖;邵海波
• 申請（專利權）人: 山東云海國創云計算裝備產業創新中心有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;張元

本發明公開了一種測試環境開發方法，包括以下步驟：生成包括參考模型和比較器的初始軟件仿真平臺；根據預設的采集參數采集所述初始軟件仿真平臺在對待測單元仿真過程中產生的輸入和輸出數據；利用所述參考模型和所述比較器搭建輕量級軟件仿真平臺；將所述輸入數據輸入所述輕量級軟件仿真平臺中并根據所述輸出數據對所述參考模型和所述比較器進行調試；將調試后的參考模型和比較器替換所述初始軟件仿真平臺中未調試的參考模型和比較器以得到最終的軟件仿真平臺。本發明還公開了一種系統、計算機設備以及可讀存儲介質。本發明提出的方案可以大大的減少了參考模型與比較器開發的時間。

技術領域

本發明涉及測試領域，具體涉及一種測試環境開發方法、系統、設備以及存儲介質。

背景技術

芯片的工藝制程不斷發展使得芯片的設計變得越來越復雜。為了保證芯片設計的正確性，需要在流片之前對芯片的設計進行全面的仿真驗證，通過仿真平臺產生激勵作為芯片的輸入信號并檢查芯片的輸出信號與預期輸出信號進行比較來驗證芯片設計正確性。

當驗證人員拿到設計人員提供的待測單元后，需要為該待測單元搭建可以運行仿真驗證的軟件環境(TB，測試平臺)，如圖1所示，測試平臺包含待測單元與驗證組件。其中驗證組件主要包括配置信息，代理，參考模型與比較器。根據待測組件運行的位置不同，經典的芯片驗證平臺可以分為軟件仿真平臺與硬件仿真平臺。

如圖1所示，軟件仿真平臺是指利用仿真編譯軟件將驗證組件與待測單元都編譯成計算機可以執行的二進制文件，隨后將這個文件可執行文件放到專用服務器上利用仿真運行軟件進行運行。這樣的仿真軟件與專用服務器稱為軟件仿真平臺。

如圖2所示，硬件仿真平臺主要包含兩部分：硬件平臺與主機。硬件平臺主要負責運行待測單元，主機負責運行驗證組件。如圖2所示，這樣的仿真軟件與專用硬件平臺稱為硬件仿真平臺。硬件仿真軟件首先利用綜合與布線軟件將待測單元編譯的可以執行的二進制比特流。隨后利用仿真編譯工具將驗證組件編譯為計算機可以運行的二進制文件，主機負責運行這個二進制文件。仿真平臺與主機之間通過特定的高速通信接口相連接，通過此物理接口主機可以獲得所需的部分運行數據，這些數據作為主機端參考模型與比較器的輸入數據。

軟件仿真平臺與硬件仿真各有其優缺點，如圖3所示，軟件仿真平臺的編譯的是將計算機可以執行的二進制文件，因而和硬件平臺相比，編譯的速度大幅提高，例如一個小規模通信接口軟件編譯時間僅需要數分鐘，但是利用硬件平臺編譯需要高達數小時。但是硬件平臺的仿真速度要遠遠大于軟件仿真平臺，尤其是對于非常復雜的算法或是片上系統，例如一個典型的片上系統在硬件平臺上的執行速度可以到1到10Hz，軟件仿真平臺速度僅僅為其百分之一到千分之一。軟件或是硬件仿真平臺都能很好的驗證待測單元的功能。軟件仿真平臺在調試工具的幫助下可以觀測到驗證組件與待測單元中的所有信號，而硬件仿真平臺僅能觀測待測單元的部分信號，且觀測時間長度有限。硬件平臺由于需要購買額外的硬件，所以需要的成本要遠遠大于軟件仿真平臺。

為了結合軟件仿真與硬件仿真各自的優點，目前主流的芯片驗證流程都是先利用軟件仿真平臺測試芯片的基本功能，隨后再利用硬件仿真平臺驗證芯片的復雜功能與時序邏輯。

如圖4所示，首先驗證工程師利用自動化工具生成基本的驗證組件，同時為待測單元的輸入輸出連接相應的信號，輸入數據一般由測試用例產生，經過驅動器轉換之后發送給待測組件。輸出信號一般與比較器相連。隨后根據待測組件開發相應的參考模型與比較器，比較器會將參考模型的期望值與待測單元的實際值進行比較。

在軟件仿真平臺開發初期，遇到的困難主要由以下幾點：

1、測試平臺開發的耗時性

測試平臺開發主要包括參考模型，比較器與測試用例。在驗證的初始階段，由于參考模型與比較器開發的不成熟，對于某一典型場景的數據可能要進行數次編譯與調試，每次都需要啟動整個測試平臺，這個過程需要消耗大量的時間。

2、測試場景的多樣性