基于UVM的Cache驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 06:41
隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,集成電路的規(guī)模的不斷增加,RTL的代碼量也大幅增加,對于設(shè)計(jì)者分工更加細(xì)致,一個(gè)功能模塊被細(xì)化成更多特定功能的子模塊,交給不同的開發(fā)者完成,這也帶來了許多潛在的設(shè)計(jì)缺陷和漏洞,驗(yàn)證的難度顯著增大,耗時(shí)大幅增加。傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前數(shù)字集成電路的驗(yàn)證對于開發(fā)周期、開發(fā)成本、可靠性的需求,芯片開發(fā)者迫切需要采用更為高效、可靠的驗(yàn)證方法。本課題搭建了針對一款RISC-V指令集CPU非阻塞Cache的驗(yàn)證平臺(tái)。含有Cache結(jié)構(gòu)的數(shù)字電路由于狀態(tài)空間巨大,驗(yàn)證過程難以覆蓋全部的功能點(diǎn),所以帶來驗(yàn)證耗時(shí)巨大,難以覆蓋邊界情況的問題。本課題搭建的驗(yàn)證平臺(tái)采用了重用性更強(qiáng)、功能庫更豐富的UVM驗(yàn)證方法學(xué),并且利用了UVM集成的phase、sequence和factory機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了更為靈活、易于維護(hù)和擴(kuò)展的驗(yàn)證環(huán)境。首先,本文分析了該待測CPU的指令集的訪存特性、總線工作機(jī)制、數(shù)據(jù)一致性標(biāo)記的機(jī)制,劃分出待測功能點(diǎn)。然后,利用UVM的sequence機(jī)制設(shè)計(jì)出高效的驗(yàn)證激勵(lì),對各個(gè)功能點(diǎn)編寫針對性的測試激勵(lì),并構(gòu)造合適的端口采集界面。設(shè)計(jì)完成激勵(lì)產(chǎn)生器、驅(qū)...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
待測設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 2.2 TileLink 總線 5 個(gè)通道示意圖ileLink 總線共分為 5 個(gè)通道(Channel),如圖 2.2 所示,并且定義發(fā)別為 Master 和 Slave[11]。一組 TileLink 總線的 5 個(gè)通道各司其職,發(fā)息,每一類消息具有規(guī)則明顯的優(yōu)先級(jí),這樣仲裁器的設(shè)計(jì)將會(huì)比較總線協(xié)議與其他總線協(xié)議的顯著不同點(diǎn)。如上圖所示是一種結(jié)nk 總線結(jié)構(gòu),包含一個(gè) Master 和一個(gè) Slave 兩個(gè)端口,更復(fù)雜一點(diǎn)的eLink 總線連接了多個(gè) Master 和多個(gè) Slave 端口,中間由一個(gè)交叉ar 相連接,從而形成更復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。TileLink 共分為 5 個(gè)通道re、Grant、Finish 、Probe、Release,或者分別記為 A、B、C、D、E道的優(yōu)先級(jí) A<B<C<D<E,其中 A、C、E 數(shù)據(jù)流向是從 Master 到 S的數(shù)據(jù)流向是從 Slave 到 Master。舉例說明一個(gè)完整的消息發(fā)送方式che 通過 Acquire 通道發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求,然后 L2 通過 Grant 通道向據(jù)回復(fù),L1 Cache 收到后向 L2 Cache 通過 Finish 通道回復(fù)一個(gè)確認(rèn)息類型會(huì)使用不同的幾個(gè)通道,并不一定會(huì)用到全部的通道。每個(gè)通
西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文表明了該消息來自于哪個(gè)模塊,由于一根總線上可能由好幾個(gè)模塊互相連接,所以必須對每一個(gè)模塊標(biāo)一個(gè)編號(hào),以供仲裁器將返回信息正確地發(fā)送給觸發(fā)請求的模塊。Sink 標(biāo)明了數(shù)據(jù)請求應(yīng)當(dāng)返回給哪個(gè)模塊。如果某個(gè)端口上一個(gè)通道并沒有使用,那么可以僅僅保留部分信號(hào)線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]形式化驗(yàn)證在芯片研發(fā)中的應(yīng)用[J]. 張曉冬,巨鵬錦,濮晨,潘天鍥. 中國集成電路. 2017(09)
[2]加密數(shù)字貨幣系統(tǒng)共識(shí)機(jī)制綜述[J]. 夏清,張鳳軍,左春. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(04)
[3]一種基于UVM面向RISCCPU的可重用功能驗(yàn)證平臺(tái)[J]. 謝崢,王騰,雍珊珊,陳旭,蘇吉婷,王新安. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[4]一種Cache一致性協(xié)議驗(yàn)證中覆蓋率驅(qū)動(dòng)的隨機(jī)驗(yàn)證方法[J]. 李拓,王恩東,胡雷均,秦濟(jì)龍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2011(11)
碩士論文
[1]基于UVM的高效驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)及可重用性研究[D]. 黃欣.上海交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3530133
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
待測設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 2.2 TileLink 總線 5 個(gè)通道示意圖ileLink 總線共分為 5 個(gè)通道(Channel),如圖 2.2 所示,并且定義發(fā)別為 Master 和 Slave[11]。一組 TileLink 總線的 5 個(gè)通道各司其職,發(fā)息,每一類消息具有規(guī)則明顯的優(yōu)先級(jí),這樣仲裁器的設(shè)計(jì)將會(huì)比較總線協(xié)議與其他總線協(xié)議的顯著不同點(diǎn)。如上圖所示是一種結(jié)nk 總線結(jié)構(gòu),包含一個(gè) Master 和一個(gè) Slave 兩個(gè)端口,更復(fù)雜一點(diǎn)的eLink 總線連接了多個(gè) Master 和多個(gè) Slave 端口,中間由一個(gè)交叉ar 相連接,從而形成更復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。TileLink 共分為 5 個(gè)通道re、Grant、Finish 、Probe、Release,或者分別記為 A、B、C、D、E道的優(yōu)先級(jí) A<B<C<D<E,其中 A、C、E 數(shù)據(jù)流向是從 Master 到 S的數(shù)據(jù)流向是從 Slave 到 Master。舉例說明一個(gè)完整的消息發(fā)送方式che 通過 Acquire 通道發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求,然后 L2 通過 Grant 通道向據(jù)回復(fù),L1 Cache 收到后向 L2 Cache 通過 Finish 通道回復(fù)一個(gè)確認(rèn)息類型會(huì)使用不同的幾個(gè)通道,并不一定會(huì)用到全部的通道。每個(gè)通
西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文表明了該消息來自于哪個(gè)模塊,由于一根總線上可能由好幾個(gè)模塊互相連接,所以必須對每一個(gè)模塊標(biāo)一個(gè)編號(hào),以供仲裁器將返回信息正確地發(fā)送給觸發(fā)請求的模塊。Sink 標(biāo)明了數(shù)據(jù)請求應(yīng)當(dāng)返回給哪個(gè)模塊。如果某個(gè)端口上一個(gè)通道并沒有使用,那么可以僅僅保留部分信號(hào)線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]形式化驗(yàn)證在芯片研發(fā)中的應(yīng)用[J]. 張曉冬,巨鵬錦,濮晨,潘天鍥. 中國集成電路. 2017(09)
[2]加密數(shù)字貨幣系統(tǒng)共識(shí)機(jī)制綜述[J]. 夏清,張鳳軍,左春. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(04)
[3]一種基于UVM面向RISCCPU的可重用功能驗(yàn)證平臺(tái)[J]. 謝崢,王騰,雍珊珊,陳旭,蘇吉婷,王新安. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[4]一種Cache一致性協(xié)議驗(yàn)證中覆蓋率驅(qū)動(dòng)的隨機(jī)驗(yàn)證方法[J]. 李拓,王恩東,胡雷均,秦濟(jì)龍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2011(11)
碩士論文
[1]基于UVM的高效驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)及可重用性研究[D]. 黃欣.上海交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3530133
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