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消除芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證和驗(yàn)證的問題
消除芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證和驗(yàn)證的問題
如果芯片設(shè)計(jì)有一張臉，它就會(huì)有一兩道皺紋，尤其是由于硬件和軟件驗(yàn)證的日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)而引起的特別深的皺紋。
直到最近，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的這兩個(gè)元素都是在不同時(shí)間單獨(dú)完成的，硬件設(shè)計(jì)通常比軟件開發(fā)早得多。系統(tǒng)集成商將通用硬件塊組裝到系統(tǒng)中，而沒有考慮最終將在其上運(yùn)行的應(yīng)用軟件。通用硬件可能托管了任意數(shù)量的可能類型的軟件，但并未針對(duì)其中任何一種進(jìn)行優(yōu)化。該設(shè)置對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)橛布?yàn)證和驗(yàn)證必須證明預(yù)期的軟件可以在硬件上運(yùn)行，在功耗預(yù)算內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠的性能以確保成功。
今天，設(shè)計(jì)已經(jīng)演變成一種片上系統(tǒng) (SoC)，一種獨(dú)立的定制硅芯片，可以處理大量的計(jì)算工作。同樣，SoC 驗(yàn)證重新關(guān)注底層硬件與其上運(yùn)行的軟件之間的交互。因此，驗(yàn)證和驗(yàn)證演變?yōu)榛诠ぷ髫?fù)載分析的軟件支持驗(yàn)證和驗(yàn)證方法，并在從早期硬件驗(yàn)證到軟件集成再到系統(tǒng)驗(yàn)證的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中使用。
消除軟件依賴造成的皺紋的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)塊和軟件工作負(fù)載的虛擬化，以及集成各種工具的流線型流程。應(yīng)在完成最終設(shè)計(jì)之前完成包括硬件和軟件功能的塊的虛擬化。
例如，如果定制的操作系統(tǒng)不可用，則可以使用更通用的版本來測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行大量測(cè)試而無需定制。這減輕了項(xiàng)目后期的測(cè)試負(fù)擔(dān)，當(dāng)完整的自定義操作系統(tǒng)可用時(shí)，只需要一小部分驗(yàn)證。這同樣適用于應(yīng)用軟件。用于高性能計(jì)算的 SoC 可以通過實(shí)際工作負(fù)載進(jìn)行驗(yàn)證，以證明數(shù)據(jù)平面。簡(jiǎn)化流程可確保每個(gè)工具都遵循相同的基本格式。當(dāng)然，每個(gè)工具都需要一些工作。與其每次工具轉(zhuǎn)移都從頭開始，他們可以在已經(jīng)完成的工作的基礎(chǔ)上構(gòu)建，只關(guān)注與驗(yàn)證不同階段相關(guān)的增量工作。
使用軟件配置驗(yàn)證環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)模型和存根，以對(duì)關(guān)鍵元素進(jìn)行有針對(duì)性的驗(yàn)證，而無需完全可用不相關(guān)的塊?？梢詫?duì)數(shù)據(jù)工作負(fù)載進(jìn)行虛擬化，以徹底審查處理效率。設(shè)計(jì)演變?yōu)橐唤M源自架構(gòu)階段的互連塊。隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展，這些塊會(huì)逐漸細(xì)化，環(huán)境的共同性質(zhì)有助于在組和工具之間來回移動(dòng)不同的塊，而無需大量返工。
硬件輔助驗(yàn)證非常適合軟件支持的驗(yàn)證和驗(yàn)證方法。開發(fā)開始得更早，并且在整個(gè)真實(shí)世界軟件工作負(fù)載環(huán)境的上下文中驗(yàn)證硬件可以在早期使用模型進(jìn)行，隨著開發(fā)中出現(xiàn)的不同部分逐漸構(gòu)建系統(tǒng)。雖然驗(yàn)證可以立即開始，但最終的硅前測(cè)試側(cè)重于最后一刻的改進(jìn)和全系統(tǒng)驗(yàn)證，加速設(shè)計(jì)流片，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，并降低重新設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。它還簡(jiǎn)化了硅后驗(yàn)證。
統(tǒng)一的支持軟件的驗(yàn)證和驗(yàn)證環(huán)境打破了硬件設(shè)計(jì)組和軟件開發(fā)人員之間的依賴關(guān)系。未來日益復(fù)雜的 SoC 需要這種方法。雖然芯片設(shè)計(jì)沒有改頭換面，但深皺紋已被撫平。