芯片原厂必学课程 - 第九篇章 - IC 验证篇
09-02 UVM 验证方案和测试分解
新芯设计：专注，积累，探索，挑战
引言
NOTES：本文来自《芯片原厂必学课程 - 第九篇章 - IC 验证篇》技术专栏
🌏 一、UVM 验证方案
✅ 1. 验证方案的内容
✉ 文档流程，严格遵守：输出验证方案之前，首先要求熟悉 SPEC 内容，这里的时间占比要充分
✉ 输入文档，验证依据：列出所有的参考文件和版本号码，同时要求保持时刻刷新的准备
✉ 验证的需求：从设计的角度出发，要求全部覆盖的、容易出错的、重要功能的
✉ 测试点分解：从验证的角度出发，要求覆盖整个 SPEC 的、不小于验证需求的、特殊场景之下的
✉ 验证的环境：激励 Transaction，激励组件 Driver，监控组件 Monitor，参考模型 Reference，记分板 Scoreboard，逻辑探针 Inner Signal 等等的架构描述
✅ 2. 验证环境的划分
✉ UT 模块测试：取出单个模块，创造周围环境，包括输入激励和记录输出，具有快速运行，完备验证的优点（模块分割验证）
✉ IT 集成测试：在整个系统中验证子模块，输入激励是从 CPU 到模块的顶层，记录输出是在芯片的管脚上
✉ ST 系统测试：同上，IT 是虚假的 CPU/DMA（直接通过总线输入激励），ST 是真实的 CPU/DMA（写 C 测试程序）
✅ 3. 验证环境的流程
✉ 步骤一：由验证需求和模块接口确定环境使用的部件以及模型
✉ 步骤二：由外挂部件来构造环境内部结构，确定数据对比方式，主要是通过数据的 B2B，即 from Bit to Bit is all matching
# PYTHON 语言实现的文件对比操作
import operator
import numpy as np
N = 10000
riscv_core_verilog = []
riscv_core_cmodels = []
#import v & c data.
with open("./riscv_core_v.txt", "r") as aaa_: #import verilog data.
aaa__ = [line.strip() for line in aaa_] #delete unnecessary space.
with open("./riscv_core_c.txt", "r") as bbb_: #import c model data.
bbb__ = [line.strip() for line in bbb_] #delete unnecessary space.
#looking for the num of data comparision, and store in list.
for i in range(0, N):
riscv_core_verilog.append(aaa__[i])
riscv_core_cmodels.append(bbb__[i])
#mem compare results.
print('\n\n', "1. The Total Number of Comparision is: ")
print("***********************************************")
print("**********", len(riscv_core_verilog), "*********")
print("***********************************************")
print('\n', "2. The " "FFT" " Comparision Result is: ")
if(operator.eq(riscv_core_verilog, riscv_core_cmodels)\
and (len(riscv_core_verilog) == len(riscv_core_cmodels))):
print("*******************************************")
print("************* MEM COMPARE PASS ************")
print("*******************************************")
else:
print("*******************************************")
print("************* MEM COMPARE FAIL ************")
print("*******************************************")
✉ 步骤三：循序渐进把部件挂上接口，确定无误之后再挂下一个
✉ 步骤四：按照测试点编写用例测试
🌏 二、UVM 测试分解
✅ 1. 前仿验证流程
✉ 熟悉 SPEC 文档 -> UT/IT/ST 的验证策略制定 -> 测试点分解 -> 验证方案 -> 验证环境 -> 冒烟测试 -> 验证执行 -> 验证报告
✅ 2. 测试点定义
✉ 指的是从 IC 验证工程师的角度，能够映射 DUT 支持的全部应用场景，最终可以指导验证人员来进行下一步的验证工作
✅ 3. 测试点分类
✉ 场景类，功能类，性能类，接口类，异常类，白盒测试点（设计提供）
✅ 4. 测试点分解
✉ 依据 1：从软件算法，相关的协议文档的角度，主要是从应用层面
✉ 依据 2：从芯片规格，架构文档，SPEC，详细的设计文档的角度，主要是从硬件层面
✉ 目标 1：保证验证的完备性
✉ 目标 2：保证验证的准确性
✉ 目标 3：保证验证的操作性
✉ 关注 1：输入的正确性和完备性
✉ 关注 2：模块的时钟和复位
✉ 关注 3：系统资源
✉ 关注 4：边界点
✉ 关注 5：异常场景
✉ 关注 6：FIFO/FSM/CTRL 等繁忙的部分
✉ 类型 1：离散型：主要是侧重相关的应用场景的分解和梳理，如支持多种模式则启动多种模式的配置
✉ 类型 2：聚合型：主要是侧重单个的应用场景的归类，偏向于定向测试，如配置具体的寄存器令其工作在某一种工作模式
✉ 步骤 1：对设计规格进行细分和合理拓展，从而得到测试特性
✉ 步骤 2：以测试特性为单位，进一步分解出较为合理的测试点
✉ 步骤 3：提取验证对象，以功能覆盖率模型检查测试点完备性
