CN107426054B - 一种基于qpi协议链路层验证系统及其验证方法 - Google Patents

一种基于qpi协议链路层验证系统及其验证方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于QPI协议链路层验证系统及其验证方法，报文生成单元生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。这样通过结果的比对，能够对QPI协议链路层进行验证。利用文本格式文件验证QPI协议链路层，简化验证过程,提高验证效率。

Description

一种基于QPI协议链路层验证系统及其验证方法
技术领域
本发明涉及服务器测试领域，尤其涉及一种基于QPI协议链路层验证系统及其验证方法。
背景技术
在IC/FPGA设计领域，随着设计规模的不断增大，仿真验证所占用的时间也变得越来越长。通常对于待测设计会搭建一个测试平台(Testbench)。测试平台是一段仿真代码，常采用Verilog、VHDL、SystemC等语言编写。
现有测试平台，使用代码编写测试激励，经过待测设计后得到测试结果，将结果输出，检查待测设计的正确性。由于链路层协议比较复杂，测试数据结构类型比较多，因此测试激励内容数量巨大，输出结果可能会由于待测设计的配置不同而产生结果不同，对于结果的检查比较困难。现有的方式是在结果检查模块编写期望收到的结果与之对比，或者通过仿真波形查看结果，验证效率较低。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于QPI协议链路层验证系统，报文生成单元，待测模块，报文检查单元；待测模块分别与报文生成单元和报文检查单元连接通信；
待测模块用于提供QPI协议的链路层接口，报文生成单元通过待测模块链接QPI协议链路层；
报文生成单元用于生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；
报文检查单元用于通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。
优选地，报文生成单元包括：测试激励报文生成模块，文本格式转换模块，保存模块，测试激励报文输出模块；
测试激励报文生成模块用于生成测试激励报文；
文本格式转换模块用于将生成测试激励报文转换为文本格式报文；
保存模块用于保存生成的原测试激励报文以及转换为文本格式的测试激励报文；
测试激励报文输出模块用于将生成的测试激励报文以及转换为文本格式的激励报文发送至待测模块进行测试验证。
优选地，待测模块还用于提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
测试激励报文生成模块还用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文；
文本格式转换模块还用于将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；
保存模块用于保存每一通道对应的测试激励报文以及该通道对应的文本格式的测试激励报文；
测试激励报文输出模块用于将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证。
优选地，报文检查单元包括：测试结果报文转换模块，测试结果保存模块，测试结果报文接收模块，测试结果比对模块；
测试结果报文接收模块用于接收待测QPI协议链路层的测试数据，测试数据包括：测试激励报文以及文本格式的测试激励报文；
测试结果报文转换模块用于将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；
测试结果保存模块用于保存测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文；
测试结果比对模块用于将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
优选地，测试结果报文接收模块用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，接收每一测试验证通道输出的测试结果；
文本格式转换模块还用于将每一通道对应的测试结果转换为文本格式测试结果，或者将每一通道对应的文本格式测试结果激励报文转换为测试结果激励报文；
保存模块用于保存每一通道对应的测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文。
优选地，报文生成单元生成测试激励报文包括：根据QPI协议的链路层数据格式，产生六种Flit报文，六种Flit报文包括HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文，在产生六种Flit报文的同时，按照HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文的顺序同时生成测试激励报文，记录报文生成顺序。
优选地，报文生成单元还包括：通道预设协议接收模块，报头设置模块；
通道预设协议接收模块用于接收每条通道的预设字段；
报头设置模块用于根据每条通道的预设字段，在生成的测试激励报文前，设置所述测试激励报文所对应通道的标示值，将所述标示值及对应的通道，发送给报文检查单元；
报文检查单元还用于获取每个通道对应的测试激励报文标示值，并接收具有通道标示值的通道输出测试结果。
一种基于QPI协议链路层验证方法，方法包括：
报文生成单元生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；
通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。
优选地，待测模块提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
测试激励报文生成模块按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文，文本格式转换模块将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；
测试激励报文输出模块将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证；
测试结果报文接收模块接收待测QPI协议链路层的测试数据；
测试结果报文转换模块将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；
测试结果比对模块将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
报文生成单元生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。这样通过结果的比对，能够对QPI协议链路层进行验证。利用文本格式文件验证QPI协议链路层，简化验证过程,提高验证效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于QPI协议链路层的验证系统整体示意图；
图2为报文生成单元示意图；
图3为报文检查单元示意图；
图4为基于QPI协议链路层验证方法流程图；
图5为基于QPI协议链路层验证方法实施例流程图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种基于QPI协议链路层的验证系统，如图1所示，报文生成单元1，待测模块2，报文检查单元3；待测模块2分别与报文生成单元1和报文检查单元3连接通信；
待测模块2用于提供QPI协议的链路层接口，报文生成单元1通过待测模块链接QPI协议链路层；报文生成单元1用于生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；报文检查单元3用于通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。
具体的，如图2所示，报文生成单元1包括：测试激励报文生成模块11，文本格式转换模块12，保存模块14，测试激励报文输出模块13；测试激励报文生成模块11用于生成测试激励报文；文本格式转换模块12用于将生成测试激励报文转换为文本格式报文；保存模块14用于保存生成的原测试激励报文以及转换为文本格式的测试激励报文；
测试激励报文输出模块13用于将生成的测试激励报文以及转换为文本格式的激励报文发送至待测模块进行测试验证。
本实施例中，待测模块2还用于提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
测试激励报文生成模块11还用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文；文本格式转换模块12还用于将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；保存模块14用于保存每一通道对应的测试激励报文以及该通道对应的文本格式的测试激励报文；
测试激励报文输出模块13用于将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证。
本实施例中，如图3所示，报文检查单元3包括：测试结果报文转换模块32，测试结果保存模块34，测试结果报文接收模块31，测试结果比对模块33；
测试结果报文接收模块31用于接收待测QPI协议链路层的测试数据，测试数据包括：测试激励报文以及文本格式的测试激励报文；测试结果报文转换模块32用于将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；测试结果保存模块34用于保存测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文；测试结果比对模块33用于将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
本实施例中，测试结果报文接收模块11用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，接收每一测试验证通道输出的测试结果；文本格式转换模块12还用于将每一通道对应的测试结果转换为文本格式测试结果，或者将每一通道对应的文本格式测试结果激励报文转换为测试结果激励报文；保存模块14用于保存每一通道对应的测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文。
报文生成单元1生成测试激励报文包括：根据QPI协议的链路层数据格式，产生六种Flit报文，六种Flit报文包括HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文，在产生六种Flit报文的同时，按照HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文的顺序同时生成测试激励报文，记录报文生成顺序。
报文生成单元1还包括：通道预设协议接收模块，报头设置模块；通道预设协议接收模块用于接收每条通道的预设字段；报头设置模块用于根据每条通道的预设字段，在生成的测试激励报文前，设置所述测试激励报文所对应通道的标示值，将所述标示值及对应的通道，发送给报文检查单元；报文检查单元还用于获取每个通道对应的测试激励报文标示值，并接收具有通道标示值的通道输出测试结果。
本实施例中，文本格式TXT是最常见的一种文件格式，主要存文本信息，即为文字信息，现在的操作系统大多使用记事本等程序保存，大多数软件可以查看，如记事本，浏览器等等。QPI：Intel的QuickPath Interconnect，译为快速通道互联。事实上它的官方名字叫做CSI，Common System Interface公共系统界面，用来实现芯片之间的直接互联。
报文生成单元包含一个TXT_GEN模块，该模块用于将激励保存为TXT格式文件。在报文产生模块中，使用TXT_GEN模块保存的文件有两个，分别为Data_gen.txt和Data_exp.txt。
报文生成单元是保存的报文产生的原始报文和经过DUT处理后的期望得到的结果报文。这里保存的报文文件是针对于其中某一路的，由于链路层接口模块通常会有多路通道，每条通道由报文协议中指定字段区分，因此该模块保存的文件可以是多组。
报文检查单元用来接收待测模块输出的结果报文。报文检查单元包含一个TXT_GEN模块，该模块用于将接收到的结果保存为TXT格式文件Data_rcv.txt。同样该模块会将每一路的输出保存成为一个文件。
当验证运行结束后，此时可以通过对比Data_exp.txt与Data_rcv.txt文件，来检查对待测模块的测试是否符合预期。在遇到不符合预期的结果报文时，可以借助Data_gen.txt文件帮助异常报文的位置定位，提高问题定位效率。
本发明还提供一种基于QPI协议链路层验证方法，如图4所示，方法包括：
S1，报文生成单元生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；
S2，通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比。
本实施例中，如图5所示，S11，待测模块提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
S12，测试激励报文生成模块按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文，文本格式转换模块将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；
S13，测试激励报文输出模块将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证；
S14，测试结果报文接收模块接收待测QPI协议链路层的测试数据；
S15，测试结果报文转换模块将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；
S16，测试结果比对模块将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
本实施例中，在QPI协议的链路层验证中。报文生成单元会根据QPI协议的链路层数据格式，产生六种Flit报文，即HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文。在产生报文的同时，按照顺序同时生成Data_gen.txt文件，记录报文生成。在产生报文的同时，根据报文经过待测模块的处理及预期，编写Verilog task同时将预期结果写入Data_exp.txt。同一通路输入来源的报文根据报文内部标示值做调度，被分发到不同的端口输出，这时的预期文件也将根据不同端口预期写入不同文件。其中部分QPI协议报文头会带有payload负载数据，负载数据在输出端口有单独数据通道输出的，也将单独写入成预期文件。
由于QPI协议链路层报文的处理并不会将报文数据顺序打乱，因此输入顺序一旦确定，就将得到确定的预期输出报文。因此可以使用本方法的验证结构进行验证。
在报文检查单元中，按照顺序将每一个需要验证的通路接收到的结果分别保存成Data_rcv.txt文件，文件名称前缀可以与预期文件名保持一定关联，以方便结果与预期的对比。
在对比结果与预期时，首先可以在打开文件对比前，清楚看到各个文件的大小，如123456KB、4321Byte，由此可以很容易预判报文数量是否符合预期。
本发明适用于IC/FPGA开发的链路层逻辑代码功能验证，可以适应但不仅限于QPI协议，同时也可以适用于UPI、以太网TPC/IP等通讯协议的链路层模块验证。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种基于QPI协议链路层的验证系统，其特征在于，报文生成单元，待测模块，报文检查单元；待测模块分别与报文生成单元和报文检查单元连接通信；
待测模块用于提供QPI协议的链路层接口，报文生成单元通过待测模块链接QPI协议链路层；
报文生成单元用于生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；
报文检查单元用于通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比；
报文生成单元包括：测试激励报文生成模块，文本格式转换模块，保存模块，测试激励报文输出模块；
测试激励报文生成模块用于生成测试激励报文；
文本格式转换模块用于将生成测试激励报文转换为文本格式报文；
保存模块用于保存生成的原测试激励报文以及转换为文本格式的测试激励报文；测试激励报文输出模块用于将生成的测试激励报文以及转换为文本格式的激励报文发送至待测模块进行测试验证；
待测模块还用于提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
测试激励报文生成模块还用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文；
文本格式转换模块还用于将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；
保存模块用于保存每一通道对应的测试激励报文以及该通道对应的文本格式的测试激励报文；测试激励报文输出模块用于将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证。
2.根据权利要求1所述的基于QPI协议链路层的验证系统，其特征在于，
报文检查单元包括：测试结果报文转换模块，测试结果保存模块，测试结果报文接收模块，测试结果比对模块；
测试结果报文接收模块用于接收待测QPI协议链路层的测试数据，测试数据包括：测试激励报文以及文本格式的测试激励报文；
测试结果报文转换模块用于将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；
测试结果保存模块用于保存测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文；
测试结果比对模块用于将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
3.根据权利要求2所述的基于QPI协议链路层的验证系统，其特征在于，
测试结果报文接收模块用于按照QPI协议中预设字段划分的通道，接收每一测试验证通道输出的测试结果；
文本格式转换模块还用于将每一通道对应的测试结果转换为文本格式测试结果，或者将每一通道对应的文本格式测试结果激励报文转换为测试结果激励报文；
保存模块用于保存每一通道对应的测试结果激励报文以及文本格式的测试结果激励报文。
4.根据权利要求1所述的基于QPI协议链路层的验证系统，其特征在于，
报文生成单元生成测试激励报文包括：根据QPI协议的链路层数据格式，产生六种Flit报文，六种Flit报文包括HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文，在产生六种Flit报文的同时，按照HOM报文、SNP报文、NDR报文、DRS报文、NCB报文、NCS报文的顺序同时生成测试激励报文，记录报文生成顺序。
5.根据权利要求4所述的基于QPI协议链路层的验证系统，其特征在于，
报文生成单元还包括：通道预设协议接收模块，报头设置模块；
通道预设协议接收模块用于接收每条通道的预设字段；
报头设置模块用于根据每条通道的预设字段，在生成的测试激励报文前，设置所述测试激励报文所对应通道的标示值，将所述标示值及对应的通道，发送给报文检查单元；
报文检查单元还用于获取每个通道对应的测试激励报文标示值，并接收具有通道标示值的通道输出测试结果。
6.一种基于QPI协议链路层验证方法，其特征在于，方法包括：
报文生成单元生成测试激励报文，并通过待测模块提供QPI协议的链路层接口，将生成的测试激励报文传输至QPI协议的链路层，进行测试；
通过待测模块提供QPI协议的链路层接口接收测试的结果报文，并将结果报文进行显示供测试人员对比；
待测模块提供多条与QPI协议链路层通道连接的通道接口，每条通道接口由QPI协议中预设的字段进行区分；
测试激励报文生成模块按照QPI协议中预设字段划分的通道，针对每一测试验证通道生成对应的测试激励报文，文本格式转换模块将每一通道对应的测试激励报文转换为文本格式；
测试激励报文输出模块将每一通道对应的测试激励报文以及对应的文本格式的测试激励报文发送至对应的QPI协议链路层通道进行测试验证；
测试结果报文接收模块接收待测QPI协议链路层的测试数据；
测试结果报文转换模块将文本格式的测试结果激励报文转换为测试结果激励报文，或者将测试结果激励报文转换为文本格式的测试结果激励报文；
测试结果比对模块将测试结果激励报文与预设的测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期，以及将文本格式的测试结果激励报文与预设的文本格式测试结果进行比对，判断报文数量是否符合预期。
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