(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810877425.9
(22)申请日 2018.08.03
(71)申请人 北京智芯微电子科技有限公司
地址 100192 北京市海淀区西小口路66号
中关村东升科技园A区3号楼
申请人 国网信息通信产业集团有限公司
(72)发明人 郝严 冯文楠 周芝梅 冯曦
杨季 胡毅 唐晓柯
(74)专利代理机构 北京中誉威圣知识产权代理
有限公司 11279
代理人 孙彦斌 张静轩
(51)Int.Cl.
G06F 17/50(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种基于多核心联合仿真被
验证设计的仿真验证平台，包括具有以下结构中
工具分时联合仿真验证平台结构、数字逻辑仿真
工具和算法仿真工具同时联合仿真验证平台结
构、数字逻辑仿真工具和硬件原型平台联合仿真
验证平台结构以及硬件原型平台作和算法仿真
工具借助DSP联合仿真验证平台结构。本发明的
基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平
台能够联合使用三类仿真验证工具，能够更好的
提升定位问题的精准度、功能/算法的覆盖率、执
行仿真的速度，
大大提升了仿真效率。权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 108984945 A 2018.12.11
C N 108984945
A
1.一种基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台，其特征在于，所述仿真验证平台包括具有以下结构中的至少一种结构：数字逻辑仿真工具和算法仿真工具分时联合仿真验证平台结构、数字逻辑仿真工具和算法仿真工具同时联合仿真验证平台结构、数字逻辑仿真工具和硬件原型平台联合仿真验证平台结构以及硬件原型平台作和算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构。
2.如权利要求1所述的仿真验证平台，其特征在于，其中，在所述数字逻辑仿真工具和算法仿真工具分时联合仿真验证平台结构中，所述验证平台被配置为：能够先调用所述算法仿真工具，以使所述算法仿真工具能够执行以下操作：按设计要求生成被验证设计的输入数据作为激励源数据；以及计算出各算法模块和整个被验证设计的输出数据，作为参考比对数据。
3.如权利要求2所述的仿真验证平台，其特征在于，所述验证平台被配置为：能够随后调用数字逻辑仿真工具，以使所述数字逻辑仿真工具执行以下操作：导入激励源数据，作为被验证设计的输入数据；导入参考比对数据，并从被验证设计的每个对应算法模块的输出端采样中间数据；以及将所述中间数据与所述参考比对数据进行比对，确认每个算法模块的计算功能是否与设计要求一致。
4.如权利要求1所述的仿真验证平台，其特征在于，其中，在所述数字逻辑仿真工具和算法仿真工具同时联合仿真验证平台结构中，所述验证平台被配置为：能够同时调用所述算法仿真工具和所述数字逻辑仿真工具；
其中，所述数字逻辑仿真工具被配置为：实时向算法仿真工具发送符合设计要求的随机化参数；
算法仿真工具被配置为：根据随机化参数，生成被验证设计的输入数据作为激励源数据，计算出各算法模块和整个被验证设计的输出数据，作为参考比对数据。
5.如权利要求1所述的仿真验证平台，其特征在于，在所述数字逻辑仿真工具和硬件原型平台联合仿真验证平台结构中，所述数字逻辑仿真工具被配置为：
将验证环境代码和设计代码进行编译和高阶综合；
编译和高阶综合的结果导入所述硬件原型平台；
所述硬件原型平台被配置为：
执行编译综合后的仿真环境；
通过上位机查看个信号输出情况；以及
通过通信接口将相关数据上传到上位机。
6.如权利要求1所述的仿真验证平台，其特征在于，在所述算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构中，所述验证平台被配置为：
将被验证设计代码、仿真环境代码和算法代码进行高阶综合；
将高阶综合的结果导入硬件原型平台的FPGA中；以及
通过上位机监测或结果回传的方式确认被验证设计功能的正确性。
7.如权利要求1所述的仿真验证平台，其特征在于，在所述算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构中，所述验证平台被配置为：
将被验证设计代码、仿真环境代码进行高阶综合；
将高阶综合的结果导入硬件原型平台的FPGA中；
将算法代码导入DSP中；以及
通过上位机监测或结果回传的方式确认被验证设计功能的正确性。
基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台
技术领域
[0001]本发明是关于半导体集成电路领域，特别是关于一种基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台。
背景技术
[0002]在数字IC设计流程中，针对被验证设计的仿真验证是十分重要的环节，其贯穿RTL 级逻辑设计、门级电路设计始末。验证人员需对被验证设计的功能、性能、可靠性安全性等方面进行仿真验证，将发现的异常部分反馈于设计人员进行修改，通过反复迭代，直至被验证设计在仿真验证过程中再未发现异常。
[0003]在对被验证设计的仿真验证过程中，验证人员常使用数字逻辑仿真工具(如Cadence公司的Xcelium、Synopsys公司的VCS等)、算法仿真工具(如Mathworks公司的Matlab、Cadence公司的SPW)、硬件原型平台(包含FPGA、DSP、存储器、数据通信接口等)等工具验证被验证设计功能的正确性。
[0004]目前，在仿真验证环节，本领域验证人员大都仅使用某一类仿真验证工具，而各类工具均有其优
点和缺点。例如：仅使用数字逻辑仿真工具时，可通过搭建的测试环境对设计的正确性进行验证，结合验证方法学，可以对设计进行更多随机化(Randomize)测试，能够更加充分覆盖被验证设计，但是由于其仿真机理是通过电脑CPU模拟硬件环境，硬件环境中的并行操作、复杂算法均需要通过CPU实现，因此在验证速度上处于劣势，面对大型设计中若干秒功能仿真，很可能要花数小时乃至数天的时间。
[0005]算法仿真工具针对复杂算法开发的设计可以更加得心应手，相关深度优化的算法软件包可以被直接调用，验证速度更快。算法环境基于C语言，功能可以更加灵活。但由于其功能所限，尚无法直接对RTL代码或门级网表文件直接进行验证。
[0006]被验证设计的功能基本实现后，可通过硬件原型平台加载该设计，对其进行功能、性能等方面的仿真验证。由于硬件原型平台非常接近甚至相同于最终设计，因此被验证设计在硬件原型平台上的执行速度明显优于软件仿真工具。但硬件原型平台在使用上对设计的要求较多：首先，设计应基本完成，因为硬件原型平台的激励多为真实外界输入，难以针对初期、中期设计或单独某个模块发送特定的半成品激励；其次，硬件原型平台多用于查看结果而非过程，发生错误时，难以定位故障原因和故障点。
[0007]即使有使用多种工具的情况，在实际操作中，数字逻辑仿真工具、算法仿真工具和硬件原型平台的使用大都也是非同时进行的。因为各类工具互相有依托，设计开发过程中难免会出现在不同的开发阶段中脱节的情况，致使项目周期加长。而且，由于不同验证人员的思路不同，在使用仿真验证工具时也
会出现交互上的偏差，导致问题遗漏率增大。[0008]综上，针对上述三类仿真验证工具，需要有一种更加新颖的使用方式，专注于提升定位问题的精准度、功能/算法的覆盖率、执行仿真的速度等方面。
[0009]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
[0010]本发明的目的在于提供一种基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台，其能够联合使用三类仿真验证工具，大大提升了仿真效率。
[0011]为实现上述目的，本发明提供了一种基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台，包括具有以下结构中的至少一种结构：数字逻辑仿真工具和算法仿真工具分时联合仿真验证平台结构、数字逻辑仿真工具和算法仿真工具同时联合仿真验证平台结构、数字逻辑仿真工具和硬件原型平台联合仿真验证平台结构以及硬件原型平台作和算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构。
[0012]在一优选的实施方式中，其中，在数字逻辑仿真工具和算法仿真工具分时联合仿真验证平台结构中，验证平台被配置为：能够先调用算法仿真工具，以使算法仿真工具执行以下操作：按设计要求生成被验证设计的输入数据作为激励源数据；以及计算出各算法模块和整个被验证设计的输出数据，作为参考比对数据。
[0013]在一优选的实施方式中，验证平台被配置为：能够随后调用数字逻辑仿真工具，以使数字逻辑仿真工具执行以下操作：导入激励源数据，作为被验证设计的输入数据；导入参考比对数据，并从被验证设计的每个对应算法模块的输出端采样中间数据；以及将中间数据与参考比对数据进行比对，确认每个算法模块的计算功能是否与设计要求一致。[0014]在一优选的实施方式中，其中，在数字逻辑仿真工具和算法仿真工具同时联合仿真验证平台结构中，验证平台被配置为：能够同时调用算法仿真工具和数字逻辑仿真工具；其中，数字逻辑仿真工具被配置为：实时向算法仿真工具发送符合设计要求的随机化参数；算法仿真工具被配置为：根据随机化参数，生成被验证设计的输入数据作为激励源数据，计算出各算法模块和整个被验证设计的输出数据，作为参考比对数据。
[0015]在一优选的实施方式中，在数字逻辑仿真工具和硬件原型平台联合仿真验证平台结构中，数字逻辑仿真工具被配置为：将验证环境代码和设计代码进行编译和高阶综合；编译和高阶综合的结果导入硬件原型平台；硬件原型平台被配置为：执行编译综合后的仿真环境；通过上位机查看个信号输出情况；以及通过通信接口将相关数据上传到上位机。[0016]在一优选的实施方式中，在算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构中，验证平台被配置为：将被验证设计代码、仿真环境代码和算法代码进行高阶综合；将高阶综合的结果导入硬件原型平台的FPGA中；以及通过上位机监测或结果回传的方式确认被验证设计功能的正确性；
[0017]在一优选的实施方式中，在算法仿真工具借助DSP联合仿真验证平台结构中，验证平台被配置为：
将被验证设计代码、仿真环境代码进行高阶综合；将高阶综合的结果导入硬件原型平台的FPGA中；将算法代码导入DSP中；以及通过上位机监测或结果回传的方式确认被验证设计功能的正确性。
[0018]与现有技术相比，根据本发明的基于多核心联合仿真被验证设计的仿真验证平台具有如下优点：本发明利用多仿真工具联合仿真的方式构建仿真验证平台，能够更好的提升定位问题的精准度、功能/算法的覆盖率、执行仿真的速度，取长补短，大大提升了仿真效率。
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