參數(shù)化RTL的驗(yàn)證思路

參數(shù)化設(shè)計(jì)

參數(shù)化的設(shè)計(jì)代碼和驗(yàn)證組件具有一定的靈活性：

設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。

參數(shù)化的"ripple effect"

在驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，參數(shù)化class常用來(lái)提升驗(yàn)證組件的復(fù)用性，如果使用不當(dāng)，會(huì)存在 "ripple effect"：使用參數(shù)化設(shè)計(jì)class時(shí)，在class的定義和例化時(shí)，均需要進(jìn)行參數(shù)傳遞。當(dāng)參數(shù)個(gè)數(shù)增多時(shí)，會(huì)使得代碼變得臃腫，代碼的簡(jiǎn)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(jì)。而是采取uvm harness，參數(shù)信息提取和pairwise測(cè)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(wèn)題

保持tb和rtl參數(shù)同步

不同的RTL參數(shù)，tb自動(dòng)化適配

更有效利用驗(yàn)證時(shí)間

TB和ENV連接：UVM harness

UVM harness的介紹，可參見(jiàn)：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(dòng)化提取參數(shù)信息的幾個(gè)出發(fā)點(diǎn)：

避免驗(yàn)證平臺(tái)中大量使用ifdef的宏定義

簡(jiǎn)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(gè)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(chǔ)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(jiàn)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(duì)于參數(shù)化的RTL, 當(dāng)參數(shù)個(gè)數(shù)增多時(shí)，很難在有限時(shí)間內(nèi)完全遍歷參數(shù)的組合場(chǎng)景。此處涉及兩個(gè)問(wèn)題：

需要隨機(jī)出所有參數(shù)組合的RTL規(guī)格

針對(duì)某一個(gè)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(lái)代替全組合場(chǎng)景的測(cè)試。pairwise保證覆蓋任一對(duì)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(cè)試中經(jīng)常被使用，它基于兩個(gè)假設(shè)：

眾多參數(shù)中的每個(gè)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