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標(biāo)簽 > 芯片驗(yàn)證
IC驗(yàn)證主要工作是根據(jù)芯片規(guī)格和特點(diǎn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證環(huán)境;根據(jù)芯片或模塊的規(guī)格,利用已實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證和回歸。
IC驗(yàn)證主要工作是根據(jù)芯片規(guī)格和特點(diǎn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證環(huán)境;根據(jù)芯片或模塊的規(guī)格,利用已實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證和回歸。
驗(yàn)證工程師分類較多,例如功能仿真的驗(yàn)證工程師,還有后端時(shí)序驗(yàn)證工程師等。驗(yàn)證內(nèi)容如指紋IC驗(yàn)證。
IC驗(yàn)證主要工作是根據(jù)芯片規(guī)格和特點(diǎn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證環(huán)境;根據(jù)芯片或模塊的規(guī)格,利用已實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證和回歸。
驗(yàn)證工程師分類較多,例如功能仿真的驗(yàn)證工程師,還有后端時(shí)序驗(yàn)證工程師等。驗(yàn)證內(nèi)容如指紋IC驗(yàn)證。
淺談對(duì)IC驗(yàn)證的理解
在學(xué)校時(shí)就對(duì)ic有著濃烈的興趣,畢業(yè)后也如愿做了ic驗(yàn)證工作。經(jīng)過2年的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,對(duì)驗(yàn)證的理解零零散散也有不少,但總沒法形成一個(gè)比較完整全面的經(jīng)驗(yàn)談。這里把我對(duì)驗(yàn)證的一些想法記錄歸納,由于理解有限,下面的篇幅也許會(huì)比較零散。
1、驗(yàn)證對(duì)于ic的重要性
ic是集成電路的縮寫,也就是我們常說的芯片;ic行業(yè)的技術(shù)門檻高、投入資金大、回報(bào)周期長(zhǎng)、失敗風(fēng)險(xiǎn)高,做一款中等規(guī)模的芯片大致需要10多人做1年半,開模的費(fèi)用一般都在幾百萬,設(shè)計(jì)過程的筆誤或者設(shè)計(jì)bug至少都會(huì)有上千個(gè),由于設(shè)計(jì)缺陷或者工藝缺陷很容易造成芯片完全變成所謂的石頭,而如果要重新頭片不但需要投入額外的費(fèi)用,更會(huì)將芯片上市時(shí)間延后至少半年,這些風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于商業(yè)公司來說都是不可接受的。
正因?yàn)樾酒母唢L(fēng)險(xiǎn),才凸顯了驗(yàn)證的重要性。在流片之前,通過驗(yàn)證人員的驗(yàn)證活動(dòng)發(fā)現(xiàn)所有的設(shè)計(jì)bug,這就顯得特別重要。
2、驗(yàn)證的一目標(biāo)
做驗(yàn)證首先要明確我們做ic驗(yàn)證的目標(biāo)是什么。上面我們已經(jīng)提到,由于芯片的高風(fēng)險(xiǎn)、高代價(jià),才更突出了驗(yàn)證的重要性,尤其是芯片規(guī)模越來越大,邏輯越來越復(fù)雜。
為了保證芯片的成功,驗(yàn)證唯一的目標(biāo)就是發(fā)現(xiàn)所有的bug,做到無漏驗(yàn)、零漏測(cè)。
3、驗(yàn)證的兩問題
作為驗(yàn)證人員,首先要搞清楚兩個(gè)問題:
1)我們要驗(yàn)證什么?
2)我們?cè)撛趺打?yàn)?
這兩個(gè)問題是驗(yàn)證的根本,就如同哲學(xué)里的“我是誰、我來自哪兒、我要去哪兒”一樣,“我們要驗(yàn)什么?”是給我們指明目標(biāo),”我們?cè)撛趺打?yàn)?“則是告訴我們?cè)摬捎檬裁礃拥氖侄稳ミ_(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
如果這2個(gè)問題都沒搞清楚,那么沒人對(duì)你負(fù)責(zé)驗(yàn)證的模塊有信心,畢竟你自己都不知道你的目標(biāo)是什么,不知道該怎么做才能達(dá)到那個(gè)目標(biāo)。這兩個(gè)問題是驗(yàn)證的核心所在,如果想做好驗(yàn)證,這是前提。
4、驗(yàn)證的三板斧
要想做好驗(yàn)證,保證無漏驗(yàn)、零漏測(cè),以下三個(gè)要素是必須要具備的:驗(yàn)證工具的掌握、算法/協(xié)議的理解、驗(yàn)證的意識(shí)。
1)驗(yàn)證工具的掌握
驗(yàn)證工具包括vmm/uvm等驗(yàn)證方法學(xué)、sv/sc等驗(yàn)證語言、vcs等驗(yàn)證仿真工具、perl/python等腳本語言,這些東西是做驗(yàn)證要掌握的基本技能,不論你做什么樣的芯片都需要這些東西來支撐你的驗(yàn)證工作。
這些驗(yàn)證工具可以幫助你解決“我們?cè)撛趺打?yàn)”這個(gè)問題,當(dāng)你很好的掌握這些驗(yàn)證工具后,你可以有很多種方法途徑去達(dá)成你的驗(yàn)證目標(biāo)。
說實(shí)在話,驗(yàn)證工具的東西很多,要想在短時(shí)間內(nèi)全部掌握也不可能,而且很多工具可能在你的驗(yàn)證過程中不會(huì)用到。
個(gè)人對(duì)驗(yàn)證工具的一點(diǎn)感悟是:不要貪求全部掌握,你可以先看書學(xué)習(xí)實(shí)踐,把這些東西都學(xué)習(xí)一遍;在學(xué)習(xí)的過程中你肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)一些好東西(原來還有這種方法可以讓我的xx做的更好);對(duì)于那些暫時(shí)不知道怎么應(yīng)用到實(shí)踐中的東西,你也不要認(rèn)為它們是沒用的,其實(shí)只是你不知道用在哪兒而已,在你以后的驗(yàn)證中也許就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的應(yīng)用場(chǎng)景,當(dāng)你需要它的時(shí)候也許你已經(jīng)忘記怎么用了,這個(gè)沒關(guān)系,你可以再回去查閱資料,這個(gè)相信很快就能解決的,這樣有個(gè)好處是當(dāng)你碰到可以用xx的時(shí)候你至少能想起曾經(jīng)看到某個(gè)東西可以來實(shí)現(xiàn)它,如果你從未學(xué)習(xí)過,那么你根本就不會(huì)想起有這么個(gè)方法可以解決它,這才是可怕的,我都不知道這個(gè)問題是可以被解決的。
2)算法/協(xié)議的理解
芯片要實(shí)現(xiàn)什么,不外乎是xx算法、某某協(xié)議,算法/協(xié)議才是芯片的魂。驗(yàn)證其實(shí)也就是驗(yàn)的算法/協(xié)議實(shí)現(xiàn)是否正確。就跟批改作文一樣,只有批改者有一定的文學(xué)功底,才能更好的評(píng)判作文水平。
因此,驗(yàn)證人員對(duì)算法/協(xié)議理解越深刻越好,要理解算法的原理以及算法的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),只有這樣才能找出其中的corner點(diǎn)。
3)驗(yàn)證的意識(shí)
驗(yàn)證的意識(shí)究竟是什么,其實(shí)我也說不清楚,只能按照我自己的理解寫寫一些。
對(duì)任何東西都要有質(zhì)疑的態(tài)度
手要伸長(zhǎng),延伸到上下游
對(duì)問題要刨根問底
5、驗(yàn)證的流程
做任何事情都需要按照一定的流程來走,否則很容易陷入混亂之中,尤其是對(duì)于剛?cè)腴T的新手來說更是如此。我目前接觸的通用流程大致如下:
1)提取測(cè)試點(diǎn),明確驗(yàn)什么
分析FS/浮點(diǎn)平臺(tái),提取芯片的規(guī)格及測(cè)試點(diǎn);
分析AS/定點(diǎn)平臺(tái),提取測(cè)試點(diǎn);
分析DS,提取測(cè)試點(diǎn)并識(shí)別asic與算法的不一致點(diǎn);
2)制定驗(yàn)證方案,明確怎么驗(yàn)
刷新測(cè)試點(diǎn)列表,明確測(cè)試點(diǎn)的覆蓋方式:功能覆蓋率、代碼覆蓋率、直接用例;
驗(yàn)證環(huán)境的搭建策略,這個(gè)步驟是可以做成自動(dòng)化工具的;
驗(yàn)證的重點(diǎn)難點(diǎn),提前識(shí)別重難點(diǎn),并制定相應(yīng)的對(duì)策;
刷新用例列表,明確測(cè)試用例的方法及步驟;
3)用例執(zhí)行,隨機(jī)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)bug
執(zhí)行直接用例,發(fā)現(xiàn)大部分的bug;
帶隨機(jī)的大量測(cè)試,試圖撞出bug;
4)完備性分析,確保無漏驗(yàn)
FA/AS完備性確認(rèn),確認(rèn)FS/AS中的所有點(diǎn)都已納入測(cè)試點(diǎn),并確保已被覆蓋,包括應(yīng)用場(chǎng)景;
接口完備性確認(rèn),保證所有的接口時(shí)序都已覆蓋,包括正常時(shí)序及異常時(shí)序;
覆蓋率確認(rèn),分析所有的代碼覆蓋率、功能覆蓋率,保證全部覆蓋;
代碼分析,熟練掌握電路的實(shí)現(xiàn)邏輯,保證所有的電路corner都已覆蓋;
上述這幾個(gè)步驟是一個(gè)比較規(guī)范的流程,只要每個(gè)步驟都做好,基本就能做到無漏測(cè)、零漏驗(yàn)。
6、驗(yàn)證的后話
1)驗(yàn)證的空間
作為驗(yàn)證人員最希望的情況是:把所有的激勵(lì)空間都覆蓋到,這樣就絕對(duì)能保證無漏測(cè)、零漏驗(yàn)。但實(shí)際情況是:芯片規(guī)模越來越大,其激勵(lì)空間近乎無限,同時(shí)EDA仿真的速度奇慢,根本無法實(shí)現(xiàn)全覆蓋,即使是FPGA、EMU等仿真加速器對(duì)此也是無能為力。
因此,合理劃分激勵(lì)等價(jià)類是相當(dāng)重要的,但這也一直是驗(yàn)證的難點(diǎn)所在,很多情況下根本就沒法分析清楚等價(jià)類。
2)CDV驗(yàn)證
CDV就是覆蓋率驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證的意思,就是寫一大堆覆蓋率(斷言覆蓋率、功能覆蓋率、代碼覆蓋率),只要這些覆蓋率全都達(dá)到的話則表示驗(yàn)證已經(jīng)完備。
這是我們的目標(biāo),其前提是分析清楚我們的測(cè)試點(diǎn)覆蓋空間,這個(gè)分析也是讓人頭痛的事,沒有誰敢拍著胸脯說這個(gè)測(cè)試點(diǎn)空間是完備的。
3)formal驗(yàn)證
傳統(tǒng)的仿真都是動(dòng)態(tài)驗(yàn)證,由于其仿真效率低下無法遍歷所有空間,formal這種靜態(tài)的驗(yàn)證手段則可以遍歷所有空間。不過在目前這個(gè)階段,formal還只能適用于百萬門級(jí)的模塊驗(yàn)證,同時(shí)目前市面上的formal工具大多要么只對(duì)控制邏輯支持較好,要么只對(duì)算法邏輯支持較好,幾乎沒有一款formal工具能完美支持所有的電路邏輯。
4)環(huán)境自動(dòng)化
在驗(yàn)證過程中,搭建驗(yàn)證環(huán)境是一個(gè)機(jī)械性的勞動(dòng),但有時(shí)候又比較耗費(fèi)時(shí)間而且容易出錯(cuò),因此把驗(yàn)證環(huán)境做成自動(dòng)化工具,還是能提高不少驗(yàn)證效率的。
5)全部使用直接用例
從驗(yàn)證流程中可以看到,用例執(zhí)行過程中大部分bug在直接用例過程中被發(fā)現(xiàn),但還有一部分隱藏比較深的bug只有通過隨機(jī)激勵(lì)來發(fā)現(xiàn)。
這里存在一個(gè)問題,隨機(jī)測(cè)試是不可靠的,有很大的概率發(fā)現(xiàn)不了隱藏的bug,對(duì)此可以有兩種方法:
一是采用帶約束的隨機(jī),這樣可以更好的達(dá)到邊界點(diǎn),這同樣存在概率性問題;
二是所有的corner點(diǎn)全部用直接用例覆蓋,這些直接用例執(zhí)行一次即可發(fā)現(xiàn)所有的bug,根本不需要進(jìn)行長(zhǎng)期的隨機(jī)測(cè)試,這要求我們能識(shí)別出所有的corner點(diǎn);
方法二是我們追求的目標(biāo),全部用直接用例覆蓋,取代長(zhǎng)期隨機(jī)測(cè)試,可惜愿望是美好的。
6)復(fù)用的東西都BB化
在芯片設(shè)計(jì)中經(jīng)常回重用以前的模塊,這樣不僅加快進(jìn)度,而且能降低出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn);但是對(duì)于驗(yàn)證人員來說,復(fù)用并不一定是好事情,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的事情:由于是復(fù)用之前的模塊,所以在驗(yàn)證的時(shí)候會(huì)掉以輕心,結(jié)果埋下bug。如果把復(fù)用模塊當(dāng)做全新模塊來驗(yàn)證,這又要花費(fèi)大量的時(shí)間,可能就會(huì)延后芯片的投片時(shí)間。
對(duì)于復(fù)用的模塊,驗(yàn)證人員也可以把驗(yàn)證的相關(guān)東西做成BB化,后續(xù)芯片復(fù)用該模塊時(shí),也可以復(fù)用該驗(yàn)證BB。
芯片驗(yàn)證的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)—覆蓋率
這是一個(gè)很大的問題,可以從多個(gè)角度去回答。如果從應(yīng)用端去而言,那就是數(shù)智化,囊括了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G及自動(dòng)駕駛等創(chuàng)新方向。
為什么芯片設(shè)計(jì)中需要做驗(yàn)證呢?驗(yàn)證在芯片設(shè)計(jì)中的重要性
在芯片設(shè)計(jì)流程中,驗(yàn)證環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的一環(huán)。它直接關(guān)系到芯片的性能、可靠性和成本。
2023-09-11 標(biāo)簽:芯片設(shè)計(jì)芯片驗(yàn)證 4020 0
文件中通常有兩種類型的字符:可打印字符和不可打印字符。字母、數(shù)字、字符、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、空格等稱為可打印字符;除可打印字符外,所有字符都稱為不可打印字符。
2023-09-24 標(biāo)簽:LinuxLinux系統(tǒng)字符 3952 0
這是芯片在設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)環(huán)節(jié),主要通過EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)工具進(jìn)行仿真檢驗(yàn)。它的主要目的是在芯片生產(chǎn)之前,驗(yàn)證芯片設(shè)計(jì)是否符合預(yù)定的需求規(guī)格,是否...
基于OVM驗(yàn)證平臺(tái)的IP芯片驗(yàn)證
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2012-06-20 標(biāo)簽:IP芯片驗(yàn)證OVM驗(yàn)證平臺(tái) 2982 0
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2024-08-09 標(biāo)簽:晶圓芯片設(shè)計(jì)芯片驗(yàn)證 2920 0
芯片驗(yàn)證和調(diào)試,可以說是芯片開發(fā)中最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié),通常需要耗費(fèi)開發(fā)者們大量的時(shí)間和精力。
芯片驗(yàn)證分析及測(cè)試流程優(yōu)化技術(shù)立即下載
類別:測(cè)試測(cè)量 2011-06-29 標(biāo)簽:芯片驗(yàn)證測(cè)試流程
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2023-02-09 標(biāo)簽:芯片芯片設(shè)計(jì)芯片驗(yàn)證 1162 0
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