基于UVM 8051F內(nèi)核驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和功能的復(fù)雜度在不斷地提高，從而導(dǎo)致了驗(yàn)證工作難度大幅提高。處理器作為復(fù)雜設(shè)計(jì)的代表，其功能驗(yàn)證工作是目前整個(gè)處理器芯片開發(fā)環(huán)節(jié)中的最大制約因素，如何縮短驗(yàn)證周期、提高驗(yàn)證效率已經(jīng)成為現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)問題。新的驗(yàn)證方法學(xué)（如UVM）因其強(qiáng)大的自動(dòng)性與重用性特點(diǎn)正發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
　　本文主要研究了基于UVM針對(duì)8051F內(nèi)核的功能驗(yàn)證。由于該內(nèi)核屬于微處理器類設(shè)計(jì)，其工作的正確性體現(xiàn)在指令

2、集的正確執(zhí)行上。為此，本文首先制定了8051F內(nèi)核的驗(yàn)證目標(biāo)，即確保內(nèi)核指令集執(zhí)行正確。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，通過對(duì)內(nèi)核具體設(shè)計(jì)的分析，針對(duì)性地提出了三種指令驗(yàn)證場(chǎng)景，包括普通工作場(chǎng)景、流水相關(guān)工作場(chǎng)景、中斷處理場(chǎng)景。同時(shí)將驗(yàn)證目標(biāo)指標(biāo)化，分別提出在不同驗(yàn)證場(chǎng)景下的驗(yàn)證內(nèi)容。綜合分析每一種場(chǎng)景下指令驗(yàn)證條件，提出了內(nèi)核驗(yàn)證的總體方案，即利用UVM搭建功能驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行隨機(jī)驗(yàn)證過程。
　　基于驗(yàn)證方案，本文分別針對(duì)受約束的隨機(jī)驗(yàn)證方法和覆蓋

3、率驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證方法開展了具體實(shí)現(xiàn)工作。約束隨機(jī)的驗(yàn)證平臺(tái)是利用兩層UVM環(huán)境組件搭建完成的。而本文提出的激勵(lì)產(chǎn)生方式為按指令操作數(shù)分類并層次化產(chǎn)生，根據(jù)不同驗(yàn)證場(chǎng)景的要求，對(duì)相應(yīng)指令設(shè)置不同的約束。覆蓋率驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證平臺(tái)則是基于約束隨機(jī)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，添加覆蓋率反饋分析組件實(shí)現(xiàn)的。利用UVM聚合參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)約束的可操作性，并設(shè)計(jì)覆蓋率反饋算法，修改指令產(chǎn)生策略，實(shí)現(xiàn)覆蓋率驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證的過程。
　　依據(jù)驗(yàn)證內(nèi)容，本文針對(duì)三種不同場(chǎng)景下的功能特性