在我們開始詳細討論FEV 技術(shù)之前,我們需要有一個定義
到底什么才是我們所說的“等價”。
一般我們將等價定義為一組關(guān)鍵點之間的匹配,也就是說比較兩個模型在相同的激勵下,這些關(guān)鍵點是否完全具有相同的邏輯。關(guān)鍵點可能包括:
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輸入
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輸出
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時序單元輸出(鎖存器和觸發(fā)器)
熟悉數(shù)字芯片實現(xiàn)的人可能發(fā)現(xiàn),這不就是一個寄存器傳輸級電路的幾個屬性么。
基于對于這些關(guān)鍵點的不同比對方式,有三種類型的等價性比對:
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combinational equivalence
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sequential equivalence
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transactional equivalence
從上到下,比對的方式越來越寬松,但是整個模塊的端到端功能都能囊括在內(nèi)的。
具體的差異性,見后續(xù)的幾篇文章。
Combinational equivalence
Combinational equivalence是使用EDA工具進行等價性比對中最成熟的FEV技術(shù),一般情況下是將RTL和原理圖網(wǎng)表進行等價性比對
上圖中每個SPEC模型中的觸發(fā)器都對應于IMP模型中的特定觸發(fā)器并且兩兩觸發(fā)器之間的組合邏輯功能都是完全等價的。換句話說,這兩個模型之前的所有關(guān)鍵點都存在一一對應的關(guān)系,中間不存在任何其他的操作。
上一篇文章已經(jīng)說過,這種類型的等價性比對幾乎和邏輯綜合同時出現(xiàn),用來保證RTL和綜合后的門級網(wǎng)表一一對應。
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這種方式的好處是:EDA工具不需要考慮寄存器之間的時序關(guān)系,只需要關(guān)心組合邏輯錐是否等價,
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也有它的局限性:只適合于RTL和門級網(wǎng)表之間的寄存器數(shù)量一一對應的場景。熟悉邏輯綜合技術(shù)的人想必都知道,很多邏輯綜合技術(shù)會改變寄存器的位置和數(shù)量。
上面電路圖中,如果使用的是Combinational equivalence等價性驗證,那么需要比對的關(guān)鍵點就是輸入(a,b,Ck)、寄存器(F1、F2)和輸出(Out)
很明顯Combinational equivalence比對最嚴格,但是在很多場景下有限制(不適應于時序單元變化的場景)。
實際上,我們其實只要證明在相同的輸入下,輸出能夠比對上就可以了,不需要太關(guān)心中間的時序邏輯單元個數(shù),所以后面我們將介紹放寬這種約束的等價性比對sequential equivalence和transactional equivalence。
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原文標題:等價性比對驗證之combinational equivalence
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介紹放寬約束的等價性比對sequential equivalence
Design of Combinational Circuit
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