全面的功能验证 完整的工业流程PDF电子书下载

第1部分　验证简介 5

第1章　芯片设计的验证 5

1.1　功能验证简介 5

1.2　验证面临的挑战 9

1.2.1　状态空间爆炸的挑战 9

1.2.2 查找不正确行为的挑战 10

1.3　验证的任务和目标 12

1.4　验证的开销 15

1.4.1　工程开销和对独立验证团队的需求 16

1.4.2　设计自动化工具 17

1.4.3　时间 17

1.5　本书范畴以外的验证领域 18

1.6　验证周期：一个结构化的流程 18

1.6.1　功能规范 20

1.6.2　建立验证计划 20

1.6.3　开发环境 20

1.6.4　调试硬件描述语言和环境 21

1.6.5　回归测试 21

1.6.6　硬件制造 22

1.6.7　调试流片后的硬件（系统测试） 22

1.6.8　“逃逸”错误分析 22

1.6.9　常见的中断验证周期的情况 23

1.7　本章小结 23

1.8　习题 24

第2章　验证流程 26

2.1　验证层次 26

2.1.1　验证等级 26

2.1.2　怎样选择验证等级 30

2.2　验证策略 34

2.2.1　驱动原理 34

2.2.2　检查策略 37

2.2.3　检查黑盒设计 41

2.2.4　验证策略汇总 44

2.2.5　通用的模拟验证环境 46

2.2.6　验证方法学的进展 46

2.3　本章小结 51

2.4　习题 52

第3章　基于模拟的验证基础 55

3.1　基本验证环境：测试平台 55

3.1.1　激励模块 56

3.1.2　监视器 60

3.1.3　检查器 62

3.1.4　记分板 62

3.1.5　待验证设计 64

3.2　观察点：黑盒、白盒和灰盒验证 65

3.2.1　黑盒 65

3.2.2　白盒 65

3.2.3　灰盒 66

3.3　基于断言的验证概述 67

3.3.1　断言的重要性 68

3.3.2　断言表达设计意图 69

3.3.3　断言的分类 69

3.4　测试平台和测试策略 71

3.4.1　确定性的测试平台 72

3.4.2　自检查的测试平台 73

3.5　本章小结 76

3.6　习题 76

第4章　验证计划 78

4.1　功能规范 78

4.2　验证计划的演进 79

4.3　验证计划的内容 80

4.3.1　验证层次的描述 81

4.3.2　必需的工具 81

4.3.3　风险和依赖 82

4.3.4　待验证的功能 83

4.3.5　细节测试及方法：环境 84

4.3.6　覆盖率要求 88

4.3.7　测试用例场景：矩阵 88

4.3.8　资源需求 89

4.3.9　进度细节 90

4.4　验证实例：Calcl 91

4.4.1　设计描述 91

4.4.2　为Calcl建立验证计划 94

4.4.3　Calcl设计的确定性验证 99

4.5　本章小结 102

4.6　习题 103

第2部分　基于模拟的验证第5章　硬件描述语言和模拟引擎 107

5.1　硬件描述语言 108

5.1.1　硬件描述语言建模层次 108

5.1.2　硬件描述语言在验证方面的应用 115

5.2　模拟引擎介绍 119

5.2.1　速度与精度 120

5.2.2　选择正确的方法 121

5.3　事件驱动模拟 122

5.3.1　层次化模型网络 122

5.3.2　随时间变化进行的模型评估 124

5.3.3　模型评估中的事件驱动控制 125

5.3.4　实现一个事件驱动的模拟引擎框架 129

5.4　改善模拟吞吐量 134

5.5　基于周期的模拟 137

5.5.1　同步设计 138

5.5.2　基于周期的模拟算法 139

5.5.3　对基本的基于周期的模拟引擎进行扩展 141

5.6　波形观察器 144

5.7　本章小结 147

5.8　习题 148

第6章　创建环境 149

6.1　测试平台描述工具 149

6.1.1　采用硬件描述语言作为测试平台描述工具 150

6.1.2　C/C＋＋库 155

6.1.3　高级验证语言 172

6.1.4　其它测试平台描述工具 180

6.2　验证覆盖率 181

6.2.1　概述 182

6.2.2　功能验证覆盖率与制造过程中的测试覆盖率 183

6.2.3　结构覆盖率 184

6.2.4　功能覆盖率 186

6.2.5　大量覆盖率数据的采集和管理 189

6.2.6　正确的覆盖率分析策略 190

6.3　本章小结 191

6.4　习题 191

第7章　基于模拟的测试激励生成策略 193

7.1　Calc2概述 193

7.1.1　Calc2验证计划 196

7.1.2　Calc2及其测试激励生成策略 201

7.2　测试激励生成策略 201

7.2.1　测试激励生成的类型 201

7.2.2　激励部件的通用算法 205

7.2.3　在Calc2中应用4种类型的测试激励生成方法 206

7.2.4　为随机测试用例选取种子 219

7.2.5　随机环境中的约束求解策略 221

7.2.6　随机环境中的覆盖率技术 224

7.2.7　促进“稀有”事件的发生 226

7.2.8　“死锁”和“活锁”激励的生成 228

7.3　本章小结 231

7.4　习题 231

第8章　基于模拟的验证中的结果检查策略 232

8.1　结果检查的类型 232

8.1.1　运行时实时检查与测试用例结束检查 233

8.1.2　预生成测试用例与实时生成测试用例 238

8.1.3　在Calc2中应用结果检查策略 238

8.2　调试 247

8.2.1　调试过程 248

8.2.2　不同类型的测试平台对调试的影响 258

8.3　本章小结 259

8.4　习题 260

第9章　广义的功能验证 261

9.1　系统的复位和启动 262

9.1.1　复位线初始化 262

9.1.2　扫描初始化 265

9.1.3　可测性和内建自测试 267

9.2　错误和降级模式的处理 270

9.2.1　错误检测机制的验证 271

9.2.2　自修复硬件的验证 273

9.3　对辅助的硬件调试机制进行验证 279

9.4　低功耗模式的验证 282

9.4.1　通过关闭功能单元节省功耗 283

9.4.2　通过周期降级节省功耗 284

9.5　本章小结 285

9.6　习题 285

第10章　重用策略与系统模拟 287

10.1　重用策略 287

10.1.1　重用准则 289

10.1.2　水平重用 295

10.1.3　垂直重用 296

10.1.4　在Calc2中应用重用策略 297

10.1.5　断言重用 299

10.2　系统模拟 302

10.2.1　系统测试平台 302

10.2.2　单元的连接和交互 303

10.2.3　可重用IP世界的验证挑战 306

10.3　通用逻辑模拟外的其它方法 307

10.3.1　加速 308

10.3.2　硬件仿真 313

10.3.3　硬件／软件协同验证 313

10.3.4　协同仿真 315

10.4　本章小结 317

10.5　习题 318

第3部分　形式验证 323

第11章　形式验证简介 323

11.1　基础知识 324

11.1.1　设计的正确性及规范 324

11.1.2　计算复杂性 325

11.1.3　模拟线性扩展的神话 327

11.1.4　形式验证中的数学证明方法 328

11.2　形式化的布尔等价性检查 329

11.2.1　等价性检查在大规模集成电路设计流程中的作用 330

11.2.2　等价性检查工具的主要组成元素 331

11.2.3　时序和组合布尔等价性检查 332

11.2.4　组合电路等价性检查的核心算法 334

11.2.5　现代等价性检查工具的蓝图 342

11.3　功能形式验证——性质检查 344

11.3.1　性质检查与时序等价性检查 345

11.3.2　形式化方法完全验证设计的神话 346

11.3.3　一个设计实例的性质 348

11.3.4　形式验证中待验证设计的驱动 351

11.3.5　状态空间遍历和时序逻辑 353

11.3.6　功能形式验证工具的流程 357

11.4　本章小结 357

11.5　习题 358

第12章　形式验证的使用 359

12.1　采用硬件描述语言库描述性质规范 359

12.1.1　开放验证库 360

12.1.2　采用开放验证库描述性质 365

12.2　性质描述语言PSL 368

12.2.1　概述 369

12.2.2　PSL的布尔层 370

12.2.3　PSL的时序层 372

12.2.4　PSL的验证层 375

12.2.5　PSL的建模层 377

12.2.6　应用PSL描述性质 378

12.2.7　高级PSL话题的讨论及注意事项 379

12.3　使用形式验证进行性质检查 384

12.3.1　模拟和形式验证之间的性质复用 384

12.3.2　模型编译 385

12.3.3　形式功能验证算法 386

12.3.4　状态空间爆炸问题的解决方法 388

12.3.5　半形式验证 391

12.3.6　提供形式和半形式验证工具的EDA供应商 392

12.4　本章小结 392

12.5　习题 393

第4部分　全面的验证 397

第13章　完成验证周期 397

13.1　回归测试 398

13.1.1　验证流程中的回归测试 398

13.1.2　回归测试的质量 399

13.1.3　回归测试的效率 400

13.2　问题跟踪 403

13.3　流片前的准备 406

13.3.1　度量标准 406

13.3.2　完成准则 410

13.4　“逃逸”错误分析 412

13.4.1　个体错误分析 412

13.4.2　“逃逸”错误举例 418

13.4.3　“逃逸”错误分析的趋势 422

13.5　本章小结 423

13.6　习题 424

第14章　高级验证技术 425

14.1 节省验证周期——引导验证的过程 426

14.1.1　分离上电复位验证和主线验证 426

14.1.2　引导待验证设计进入高“潜误”状态 427

14.1.3　调整待验证设计的配置以激发资源冲突的状态 430

14.2　高层建模概念 430

14.2.1　高层模型的应用 430

14.2.2　高层建模的类型 433

14.3　覆盖率驱动的测试生成 436

14.4　本章小结 439

14.5　习题 439

第5部分　验证实例研究 443

第15章　验证实例 443

15.1　一个行删除的“逃逸”错误实例 443

15.1.1　背景介绍 443

15.1.2　验证环境 444

15.1.3　“逃逸”错误 445

15.2　分支历史表 446

15.2.1　背景介绍 446

15.2.2　分支历史表的目标及逻辑设计 447

15.2.3　分支历史表的验证 450

15.2.4　结果 458

15.3　网络处理器 458

15.3.1　系统简介 458

15.3.2　验证工作 460

15.3.3　结果 468

15.4　本章小结 468

附录　验证术语表 471

参考文献 482