從驗證體系結構開(kāi)始的SoC IP方法探究

IP（知識產(chǎn)權）是實(shí)現大規模 SOC（單片系統）設計的關(guān)鍵。從表面上看，使用商業(yè) IP似乎既簡(jiǎn)單又方便，但電子行業(yè)在實(shí)現 IP 價(jià)值之前，必須先解決幾個(gè)重要問(wèn)題。除物理問(wèn)題外，只要粗略地看一看 IP 驗證與集成的功能，就可看到向一種有意義的方法大踏步前進(jìn)的機遇。

開(kāi)頭的一步就是設計小組評估一個(gè) IP 內核是否滿(mǎn)足設計需求。在大多數情況下，IP 都需要根據目標應用進(jìn)行重新配置或重新設計。一旦IP用戶(hù)選定由某個(gè)供應商來(lái)進(jìn)行所需的修改，仍然必須驗證該 IP功能是否正常。即使 IP 供應商通過(guò)了嚴格的驗證審核，SOC 設計師還必須建立一個(gè)本地環(huán)境，來(lái)驗證協(xié)議功能和符合性，特別是對內核的修改。

一旦修改的 IP 穩定而又功能正常，并符合協(xié)議規范，工程師還必須將其集成到設計中，進(jìn)行系統級驗證。就此而論，設計師必須產(chǎn)生一種機制，用以在系統級測試臺內生成一個(gè)通信量方案，以驗證系統級性能和功能。對于芯片間的接口，如 PCI Express 或 SATA-II，設計師還必須建立其它器件的完整模型并創(chuàng )建這些器件的符合性測試臺。

盡管在高層次上描述這些問(wèn)題是很簡(jiǎn)單的事，但考慮到一個(gè)典型的SOC內含許多個(gè)IP塊（常常來(lái)自不同的供應商）時(shí)，工作量卻是巨大的。如果功能驗證占用 70% 的開(kāi)發(fā)周期，設計師就不可能為每個(gè)協(xié)議 IP 都建立一個(gè)新的符合性測試平臺和系統級通信量發(fā)生器。

驗證是IP 重復使用的最大障礙。雖然業(yè)界所有相關(guān)的人和公司都開(kāi)動(dòng)腦筋試圖建立 IP 標準，但現在還看不到端倪。與此同時(shí)，SOC 設計在蓬勃發(fā)展，設計者必須成功地將 IP 用到自己的芯片中。

為獲得成功，芯片設計師正在認識到一種實(shí)用的 IP 方法從一個(gè)驗證基礎結構開(kāi)始。也就是說(shuō)，SOC 設計師可以先投資于商用 VIP（驗證 IP，它服務(wù)于一個(gè)公共平臺，以便在單元一級對 IP 進(jìn)行評估），然后在系統級上對其它設備和器件建模，并實(shí)施通信流量方案。直到最近為止，商業(yè) VIP 常常只包括一個(gè) BFM（總線(xiàn)功能模型），還可能有一個(gè)用于檢查協(xié)議的監視器。VIP 要真正有用，還需要更多的特性與功能。

現代 VIP 產(chǎn)品往往是可重新配置的，以便支持多種協(xié)議，并且具有更加可靠的驗證功能，如直接隨機激勵生成、協(xié)議與時(shí)態(tài)的檢查、功能覆蓋的量度，以及可反復使用的激勵庫。為實(shí)現驗證反復使用，VIP 必須提供簡(jiǎn)單或自動(dòng)配置的、能適應于各種配置與驗證情況的激勵庫，這些方案都是非常簡(jiǎn)單的測試實(shí)例。它們都是可反復使用的模塊，可使設計小組快速而高效地生成復雜的測試實(shí)例。