一文系统了解数字IC验证

发布网友发布时间：2024-10-19 09:14

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热心网友时间：2024-10-30 12:15

数字集成电路验证是确保芯片设计符合需求规格，降低风险，预防硬件缺陷的关键步骤。它在芯片制造前进行，旨在通过验证语言、工具和方法，检测和纠正设计中可能存在的问题，避免流片后发现硬件bug的无力感。验证方法学是研究如何在芯片规模增大、功能复杂性增加时，以较低的复杂度和高可靠性进行验证，提升验证效率的一门学问。其核心在于约束随机激励、覆盖率驱动以及重用，利用面向对象语言特性封装常用功能，提供统一接口，促进不同抽象层次数据的共享与通信，从而提高验证平台构建效率，加速EDA仿真，缩短芯片上市周期。

芯片验证的主要工作包括：
1. 学习相关文档，提取验证功能点：从协议、需求、规格、功能说明等材料中获取验证需求，细化为测试点，覆盖场景类、功能类、性能类、接口类、异常类等维度，确保测试点明确、无歧义，全面、细致地覆盖所有验证特性。
2. 编写验证方案：设计验证架构，确保所有测试点在验证过程中都能覆盖到，标准化、参数化方案设计，考虑模块的后期集成和重用，包括进度安排、风险评估等。
3. 开发验证环境、参考模型和验证脚本：构建完备、灵活、自动化的验证环境，简化测试用例实现，通常基于UVM搭建环境，使用高级硬件语言开发。
4. 验证执行：按照测试点逐个覆盖，编写测试用例，执行调试，收集代码覆盖率、功能覆盖率等数据，登记调试结果。
5. 撰写验证报告：输出报告，总结各功能点、代码覆盖情况、性能、功耗分析、风险评估等信息。
6. 协助设计、固件、硬件、测试工程师完成任务：与设计团队协作，修复设计缺陷，指导其他工程师完成验证工作，与硬件工程师共同确定硬件实现方案，提供设计建议，协助测试工程师进行芯片测试。

数字IC验证流程不仅仅局限于RTL代码仿真阶段，而是贯穿整个项目的始终。它与设计并行推进，从前期准备、验证方案设计、环境搭建、执行验证、报告输出，直至最终的验证调试和问题修复，验证团队负责确保所有环节无遗漏、无风险，为最终的芯片上市提供坚实的保障。

为了提升验证工程师的技术水平，各类在线课程资源提供了从基础知识到实操的全面支持。例如，路科v1、v2、v2pro、v2X以及E课网的课程，涵盖数据类型、约束、线程控制、环境组件、封装方法、覆盖率、多态、任务函数等基础知识，以及针对不同层次的实践操作和项目经验，为验证工程师提供了丰富的学习资源和实战经验。

无论是基础知识学习还是实操技能提升，这些资源都是数字IC验证工程师不可或缺的学习工具，帮助他们更好地应对复杂多变的验证挑战，确保芯片设计的高质量和可靠性。