智能跟蹤SoC驗(yàn)證進(jìn)度的方法

隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是芯片工藝水平的提升，芯片規(guī)模越來(lái)越大，這也為芯片邏輯功能驗(yàn)證帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。如何保證產(chǎn)品上市時(shí)間（TimetoMarket），快速完成功能驗(yàn)證和達(dá)成較高的覆蓋率，已成為驗(yàn)證進(jìn)程管理的棘手問(wèn)題。本文主要跟小伙伴們聊一聊智能跟蹤SoC驗(yàn)證進(jìn)度的方法。

EDA工具兩大巨頭Synopsys和Cadence都有自己的驗(yàn)證計(jì)劃工具，分別是Synopsys公司的VerificationPlanner和Cadence的vmanager，兩者各有千秋。今天我們主要針對(duì)的是Synopsys的層次化驗(yàn)證計(jì)劃工具。該工具采用自定義的描述語(yǔ)言HVP（Hierarchical Verification Plan），層次化地描述驗(yàn)證計(jì)劃，并在驗(yàn)證計(jì)劃的實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，反標(biāo)回驗(yàn)證計(jì)劃，根據(jù)產(chǎn)生相應(yīng)的狀態(tài)報(bào)告，可以有效地追蹤驗(yàn)證的整個(gè)進(jìn)程。其基本流程如圖1所示。

圖1：HVP基本流程

該流程需要驗(yàn)證人員首先編寫(xiě)驗(yàn)證計(jì)劃，驗(yàn)證計(jì)劃通常需要Synopsys提供的另一種工具Verdi或DVE編輯HVP文件，或者直接采用office工具Excel編輯XML格式文件。在項(xiàng)目驗(yàn)證計(jì)劃中會(huì)包含測(cè)試計(jì)劃、功能覆蓋率計(jì)劃、斷言覆蓋計(jì)劃、代碼覆蓋率計(jì)劃等等。下面將介紹HVP是如何編寫(xiě)來(lái)映射我們上述提到的各種計(jì)劃的。

驗(yàn)證計(jì)劃有自己的.hvp格式，如圖2 HVP描述示例。該文件可以比較容易的通過(guò)Verdi生成模板。

圖2：HVP描述示例

當(dāng)然，如果你比較鐘愛(ài)Excel，那么可以用命令將hvp計(jì)劃文件轉(zhuǎn)換成XML格式：

hvpgenxls–planmy_plan.hvp –lca

這樣就可以用Excel打開(kāi)生成的如my_plan.hvp.xml文件了，如圖3所示。

圖3：ExcelXML格式驗(yàn)證計(jì)劃

從圖3中可以看出，測(cè)試項(xiàng)填在feature列，分層計(jì)劃一方面就體現(xiàn)在feature是分級(jí)的，C列feature為B列的子feature。另一方面體現(xiàn)在plan可以include子plan，如圖4中include列即為myplan包含了cache_plan。帶有value關(guān)鍵字列表示測(cè)試項(xiàng)完成度情況，而帶有measure關(guān)鍵字列則表示對(duì)應(yīng)測(cè)試項(xiàng)如何衡量，也即我們所提的如代碼覆蓋率，功能覆蓋率，斷言覆蓋率了。如圖5中“measure snps.source”列中，group關(guān)鍵字表征功能覆蓋率，property關(guān)鍵字表征斷言覆蓋率，tree關(guān)鍵字則表征代碼覆蓋率。

圖4：包含子plan示例

圖5：包含代碼代碼覆蓋率、功能覆蓋率和斷言覆蓋率的plan示例

好了，我們的驗(yàn)證計(jì)劃完成了，下一步就要開(kāi)發(fā)測(cè)試用例并作回歸測(cè)試。所有測(cè)試用例運(yùn)行完成后，仿真工具VCS會(huì)收集這些覆蓋率并輸出數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，當(dāng)然我們也希望會(huì)收集測(cè)試用例是pass還是fail的信息，作為反標(biāo)信息的用戶自定義輸入信息。有了這些數(shù)據(jù)，通過(guò)反標(biāo)工具就可以看到驗(yàn)證報(bào)告了，運(yùn)行如下命令：

hvpannotate –plan my_plan.hvp.xml –dir *.vdb –userdata *.hud

可以得到my_plan.hvp.ann.xml文件，類(lèi)似如圖6所有的形式。

圖6：反標(biāo)后的hvp計(jì)劃示例

寫(xiě)到這里，我們的驗(yàn)證工程師們確實(shí)被這種可視化的、自動(dòng)化的驗(yàn)證計(jì)劃管理驚艷到了。整個(gè)驗(yàn)證跟蹤過(guò)程被自動(dòng)化，既保證了跟蹤的準(zhǔn)確性，也避免了工程繁瑣的管理和手工勞動(dòng)。重要的一點(diǎn)是，老大再問(wèn)起驗(yàn)得咋樣了，我們就可以以數(shù)據(jù)說(shuō)話：“老大，就一個(gè)功能覆蓋點(diǎn)沒(méi)覆蓋到了，你看。”領(lǐng)導(dǎo)滿意的點(diǎn)點(diǎn)頭：“嗯，小伙子不錯(cuò)，年輕有為！”

但是，我們的工程師們也注意到了，填寫(xiě)功能覆蓋率計(jì)劃的時(shí)候，要從我們測(cè)試平臺(tái)中找出covergroup或coverpoint的層次路徑，如圖5中的group instance和group bin。這個(gè)可麻煩了，有沒(méi)有好的方法不去寫(xiě)層次路徑，只寫(xiě)coveragegroup和coverpoint名呢？這個(gè)難不倒我們的技術(shù)牛們，他們創(chuàng)造了一個(gè)新的HVP流程，如圖7所示。一個(gè)新的HVP模板如圖8所示，讓驗(yàn)證人員只需要填寫(xiě)class.covergroup[.coverpoint[.bin]]這樣格式的命名來(lái)表征當(dāng)前feature或子feature由哪個(gè)covergroup和coverpoint覆蓋測(cè)試，然后運(yùn)行我們開(kāi)發(fā)的工具xhvp，可以輸出最終的hvp文件和用Systemverilog語(yǔ)言描述的function coverage類(lèi)聲明文件了。通過(guò)上述的步驟，我們的技術(shù)牛把function coverage的代碼都生成好了，對(duì)驗(yàn)證人員真是無(wú)比的體貼，大大減輕驗(yàn)證人員的負(fù)擔(dān)。當(dāng)然也大大提高驗(yàn)證評(píng)審的效率，從而加快項(xiàng)目驗(yàn)證進(jìn)度。

圖7：新的HVP流程

圖8：HVP模板計(jì)劃頁(yè)示例

至此，這套大殺器介紹完了，它在我們的DPU600芯片驗(yàn)證中已經(jīng)被完美地使用。作為DapuStor業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的智能存儲(chǔ)SoC芯片，基于最新的12nm FinFET工藝，即有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先性能的SSD主控功能，還集成了可計(jì)算存儲(chǔ)，機(jī)器學(xué)習(xí)等高大上的特性，同時(shí)還擁有強(qiáng)大的功耗管理，晶體管數(shù)接近億級(jí)，這么多強(qiáng)大的功能，其驗(yàn)證復(fù)雜度可想而知，得益于我們的HVP流程， DPU600芯片的邏輯驗(yàn)證順利完成，而且一次流片量產(chǎn)成功，基于DPU600產(chǎn)品也即將面世，敬請(qǐng)期待哦！

原文標(biāo)題：芯片驗(yàn)證管理，也能自動(dòng)跟蹤！

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