參數(shù)化RTL的驗(yàn)證思路

參數(shù)化設(shè)計

參數(shù)化的設(shè)計代碼和驗(yàn)證組件具有一定的靈活性：

設(shè)計模塊常使用參數(shù)化，比如FIFO深度，總線寬度等

驗(yàn)證組件支持不同的通道數(shù)等

參數(shù)化的"水平"復(fù)用:

同一個RTL代碼可以在不同的項(xiàng)目中交付使用

相同的驗(yàn)證代碼適配不同的項(xiàng)目

參數(shù)化的代碼需要在靈活性和復(fù)雜性之間做出平衡，而且高度參數(shù)化代碼的驗(yàn)證是一個非常具有挑戰(zhàn)性的工作。

參數(shù)化的"ripple effect"

在驗(yàn)證平臺的設(shè)計中，參數(shù)化class常用來提升驗(yàn)證組件的復(fù)用性，如果使用不當(dāng)，會存在 "ripple effect"：使用參數(shù)化設(shè)計class時，在class的定義和例化時，均需要進(jìn)行參數(shù)傳遞。當(dāng)參數(shù)個數(shù)增多時，會使得代碼變得臃腫，代碼的簡潔性和可讀性變差。

因此原文中，作者不推薦在驗(yàn)證環(huán)境中使用參數(shù)化class的設(shè)計。而是采取uvm harness，參數(shù)信息提取和pairwise測試等手段，提升參數(shù)化RTL驗(yàn)證的效率：

避免參數(shù)的ripple efect問題

保持tb和rtl參數(shù)同步

不同的RTL參數(shù)，tb自動化適配

更有效利用驗(yàn)證時間

TB和ENV連接：UVM harness

UVM harness的介紹，可參見：UVM harness：可復(fù)用的interface連接方法

這里給出使用UVM harness后的示意圖：

此處的方法和UVM harness的思路相同，實(shí)現(xiàn)上略微有些差異，UVM harness中使用的是bind interface to modules，此處使用的是bind module to modules。

RTL參數(shù)信息提取和傳遞

文中也提到自動化提取參數(shù)信息的幾個出發(fā)點(diǎn)：

避免驗(yàn)證平臺中大量使用ifdef的宏定義

簡化不同參數(shù)驗(yàn)證下的功能覆蓋率合并

減少DV工程師的工作量，TB的可讀性

主要使用兩個手段：

在UVM harness中收集RTL參數(shù)信息

使用UVM config db向驗(yàn)證環(huán)境中傳遞參數(shù)信息

核心思路是在UVM harness中使用rtl_info_struct結(jié)構(gòu)體，存儲RTL的參數(shù)取值，并使用uvm_config_db set方法，將rtl_info_struct傳遞至驗(yàn)證環(huán)境中。

驗(yàn)證環(huán)境使用uvm config db get到參數(shù)信息后，可以在SVA、RAL以及功能覆蓋率的收集中使用。細(xì)節(jié)編碼不在此贅述，可以參見文末的原文鏈接。

在此給出主要的編碼截圖：

參數(shù)隨機(jī)優(yōu)化

對于參數(shù)化的RTL, 當(dāng)參數(shù)個數(shù)增多時，很難在有限時間內(nèi)完全遍歷參數(shù)的組合場景。此處涉及兩個問題：

需要隨機(jī)出所有參數(shù)組合的RTL規(guī)格

針對某一個具體的隨機(jī)規(guī)格，需要完成驗(yàn)證完備性的確認(rèn)

因此文中使用pairwise的方法來代替全組合場景的測試。pairwise保證覆蓋任一對參數(shù)之間的組合，而不是參數(shù)間的全組合。即：for every pair of variables, test every combination of that pair。

pairwise的思路在軟件測試中經(jīng)常被使用，它基于兩個假設(shè)：

眾多參數(shù)中的每個參數(shù)維度都是正交的

73%的缺陷是由單因子或2因子相互作用產(chǎn)生的

審核編輯：劉清