下一代功能驗證需要新的方法論、新的工具和產業層面的合作,這是EDA巨頭Mentor Graphics公司所持的看法。而就在近期,該公司在這三個方面同時取得進展:Questa 6.2模擬平臺新增了一個強化覆蓋數據的統一覆蓋數據庫(UCDB);新的Questa Vanguard計劃吸納了20多家從事培訓、知識產權(IP)和EDA工具業務的供應商;也許意義為重大的是,Mentor Graphics宣布,其先進驗證方法論(AVM)是支持從系統級到RTL級驗證的開放式非專有方法論。
AVM被稱為“開放式”方法論的原因在于其向外提供的方式。任何人都可免費下載AVM Cookbook,其中的代碼范例可根據用戶環境,剪切和粘貼至測試基準(testbenches)中。而如果獲得Apache 2.0開放源碼授權,用戶還可獲得用SystemC和SystemVerilog語言編寫的基礎類庫、應用和實現示例。
Mentor Graphics負責設計驗證與測試的副總裁Robert Hum透露,該方法論是Mentor Graphics與客戶合作發展出來的,并希望營造一個類似Linux那樣的“生態環境”。“如果的確存在一個方法能切實幫助業界隨著下一代驗證方法一道進步,那就是大家共同努力,提供一個平臺,其中每一位能為驗證做出貢獻的人士都能借助該平臺貢獻自己的力量。”他表示。
方法論必不可少,Hum指出,因為驗證涵蓋了太多技術,包括斷言(assertion)、功能覆蓋、受限隨機測試、由覆蓋驅動的驗證、交易級建模和模型校驗。“普通人如何學得了如此多的技術?” Hum問道。“對大家真正有幫助、且符合學習曲線規律的方法學,能使大家效率更高,且無須花上兩年時間重新接受培訓。”
AVM同時支持SystemC和SystemVerilog兩種語言,而開放源代碼能在任何兼容SystemC或SystemVerilog的模擬器上運行,Hum介紹。他還表示,AVM具有面向對象的編程特征,從而減少了測試代碼;此外,其模塊化架構支持復用。但它并不需要采用面向對象的技術。
Mentor Graphics并不是家提供方法論的模擬器供應商。Synopsys和ARM就在2005年發布了專門面向SystemVerilog的驗證方法論手冊(Verification Methodology Manual)。但Mentor Graphics強調,其方法論與眾不同,因為AVM不僅支持SystemC,還采用了Hum所稱的“抽象適應層”技術,以鏈接模型至RTL模型。
其中,抽象適應層采用交易級模型(TLM),該模型將高層包轉換為寄存器傳輸層(RTL)所需的單獨管腳信號。AVM遵循Open SystemC International TLM 1.0標準。“TLM在高層和低層抽象傳輸間起著離合器作用,”Hum表示,“該方法論為你與從事體系級到RTL級工作的人之間的聯系架起了一座暢通無阻的橋梁。”
AVM包括一個測試控制器、覆蓋斂集器、記分板、性能分析器、激勵發生器、約束、驅動器、監視器和響應器。AVM組件使用標準接口,從而簡化了模塊化測試和組件復用。
Mentor Graphics介紹,AVM具有應對語言限制的附加功能。例如,雖然SystemC支持多繼承(multiple inheritance),但SystemVerilog只支持單繼承(single inheritance)。AVM中采用了標準的面向對象編程技術,以實現相同的接口并提供與TLM相當的優勢,該優勢是由SystemC的多繼承支持的。反之,AVM的一個功能覆蓋組件庫使SystemC具有與SystemVerilog的“covergroup”構造類似的功能。
可為其它驗證工具提供覆蓋數據
Questa 6.2的主要改進之處是其UCDB。據稱,它通過將來自不同工具的數據夯進單一一個存儲空間,降低了對來自不同工具的覆蓋數據進行收集和管理的復雜性。它能整合來自其它Mentor Graphics驗證技術的數據,其中包括來自0-In正式驗證工具和Seamless軟/硬件協同驗證環境的數據。
Hum表示,因為提供了讀寫API,只要用戶了解其它供應商驗證工具的寫格式,他們就能為這些工具提供覆蓋數據。“我再次重申,我們力圖打造一個開放式系統。”他說。
UCDB處理全部覆蓋數據,包括代碼覆蓋、扣接覆蓋(toggle coverage)、結構覆蓋、SystemVerilog的“covergroup”覆蓋、產權規范語言(PSL)覆蓋引導器和斷言數據。據稱,UCDB每秒能運行100多萬個插入操作。
Hum介紹,UCDB帶一組報告生成器,用戶利用讀寫API能生成自己的定制報告。通過將覆蓋結果連回初始測試計劃,用戶就能關閉驗證環。
而在Mentor Graphics的Questa Vanguard計劃中,許多公司同意與Mentor緊密合作,以確保各自產品支持Questa平臺和AVM。這些公司包括:Doulos、Sunburst Design和Sutherland HDL等從事培訓的公司;Denali Software這樣的IP供應商;Averant和Real Intent等EDA公司。
“SystemVerilog尚在起步階段,我們正努力促進業內合作,推動下一代驗證技術邁向成熟。” Hum表示。