CN110781637B - 一种芯片验证辅助环境以及芯片验证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种芯片验证辅助环境以及芯片验证系统；所述芯片验证辅助环境包括应用场景数据库，用于记录芯片的所有应用场景；验证场景生成以及转换单元，根据各应用场景自动生成各种待验证的验证场景，并且将各验证场景的所有配置的格式转换为验证环境能够识别的语言；数据采集以及分析处理单元用于生成随机种子以及采集所述验证环境中的验证场景的验证结果；场景配置单元根据所述随机种子选出一种验证场景，将该验证场景的各项配置发送给所述验证环境进行该验证场景的验证；本发明的辅助环境，能够根据设置，自动生成所有的验证场景并转换为验证环境能够识别的语言；大大提高了验证环境设置的准确度以及芯片验证的速度，加快了芯片开发的进度。

Description

一种芯片验证辅助环境以及芯片验证系统

技术领域

本发明涉及芯片验证领域，特别是涉及一种芯片验证辅助环境以及芯片验证系统。

背景技术

芯片的验证是指在芯片流片之前对其硬件和软件进行充分的验证，可以及时发现芯片设计过程中很难发现的一些缺陷，及时调整和迭代，以保证流片顺利进行，在当代复杂芯片的设计中，50％～80％的工作都是在验证，因此验证在芯片设计中决定了整个设计流程的效率。

随着芯片的集成规模和复杂度越来越高，芯片验证变得越来越重要。在验证过程中经常会同时面临不同项目的数以千计、规模各异的验证任务，如何快速、有效的进行芯片验证成为了一大挑战。

现有技术中，芯片验证一般是只注重应用场景的单项配置是否有所覆盖到，对于配置与配置之间的组合应用场景一般有所忽略，全凭环境的配置随机化，这样就导致需要随机次数非常多，并且不是所有的场景能够全部验证到。

现有技术中，也有验证配置与配置之间的组合场景的，其也是采用随机的方式去验证，同样对于一些组合场景可能无法得到验证；比如某一芯片的验证包括4项配置A/B/C/D的验证，在现有的验证环境里，上述四项配置A/B/C/D组合的应用场景有100多个甚至更多，可能需要随机500次或者更多才能够将全部的组合都验证到，并且是由于都是随机组合，也有可能一部分配置组合的应用场景没有得到验证，从而导致验证的不完全；并且现有技术中没有有专用的环境来统计是否所有的应用场景都能够覆盖到。

另外，现有技术中如果要统计所有的验证场景(包括各种组合应用场景)，还需要人为进行统计，工作量大，时间长，并且容易出错，从而使传统的芯片仿真验证方式，具有时间长、自动化程度低、耗时费力、并且人员验证容易出错等劣势，这就导致整个芯片的开发周期变长。

发明内容

本发明的第一目的旨在提供一种芯片验证辅助环境，该辅助环境与芯片的验证环境相配合，能够实现芯片验证的自动化，有效地提高芯片验证的效率。本发明的第一目的通过以下技术方案实现：

一种芯片验证辅助环境，用于与芯片的验证环境配合使用来进行芯片的自动化验证；其特征在于，所述芯片验证辅助环境包括应用场景数据库、验证场景生成以及转换单元、场景配置单元、数据采集以及分析处理单元；

所述应用场景数据库，用于记录芯片的所有应用场景；

所述验证场景生成以及转换单元与所述应用场景数据库以及所述场景配置单元连接，根据所述应用场景数据库的各应用场景自动生成各种待验证的验证场景，并且将各验证场景的所有配置进行格式转换，格式转换后的数据存储在所述场景配置单元中；

所述数据采集以及分析处理单元与所述场景配置单元以及所述验证环境连接；所述数据采集以及分析处理单元用于生成随机种子，并将所述随机种子发送给所述场景配置单元；所述数据采集以及分析处理单元还用于采集所述验证环境中的验证场景的验证结果，当某一验证场景验证完成，所述数据采集以及分析处理单元生成另外一个随机种子；

所述场景配置单元与所述验证环境连接，根据所述随机种子选出一种验证场景，将该验证场景的各项配置发送给所述验证环境进行该验证场景的验证。

进一步地，还包括配置取样单元，用于存储用于记录各应用场景所对应的各项配置的取样条件；所述验证场景生成以及转换单元根据应用场景数据库的各应用场景以及所述取样条件自动生成各种待验证的验证场景。

具体地，所述取样条件包括各项配置的取值范围以及取样间隔。

具体地，所述应用场景数据库为Excel格式，所述验证场景生成以及转换单元通过VBA在所述应用场景数据库中识别出一种应用场景，并结合配置取样单元中该应用场景的各项配置的取样条件，逐一生成验证场景。

进一步地，还包括验证统计单元；所述验证场景生成以及转换单元与所述验证统计单元以及所述数据采集以及分析处理单元连接；所述验证统计单元获取所述验证场景生成以及转换单元生成的所有验证场景，用于统计各验证场景的验证结果；所述数据采集以及分析处理单元根据所述验证场景生成以及转换单元的设定采集验证环境中的各项配置，并将采集到各项配置进行组合以还原出一种验证场景，并更新所述验证统计单元中该验证场景的验证结果。

具体地，所述验证统计单元还用于统计各验证场景的验证次数。

具体地，所述验证场景生成以及转换单元将所述场景配置单元的各验证场景的所有配置的格式转换为SV语言，所述场景配置单元存储的数据的语言格式为SV语言；所述验证统计单元的数据存储格式为excel格式。

进一步地，还包括随机种子存储单元，与所述数据采集以及分析处理单元连接，用于存储各验证场景验证时所对应的随机种子。

进一步地，所述数据采集以及分析处理单元还根据所述验证统计单元内存储的信息，判断各项验证场景是否得到充分验证，所述数据采集以及分析处理单元生成的随机种子为在得到充分验证的验证场景之外随机生成选出一种验证场景进行验证。

进一步地，所述数据采集以及分析处理单元生成的所述随机种子没有对应的验证场景时，由所述场景配置单元随机选取各配置的组合组成一非法验证环境给所述验证环境进行验证；所述验证统计单元中还用与记录所述非法验证环境的验证结果以及验证次数。

具体地，所述验证场景配置单元通过软件接口与所述验证环境连接；所述数据采集以及分析处理单元通过软件接口与所述验证环境连接。

本发明的第二目的旨在提供一种芯片验证系统，本发明的第二目的通过以下技术方案实现：

一种芯片验证系统，其特征在于，包括验证环境以及第一目的的技术方案所述的辅助环境，所述辅助环境的所述场景配置单元与所述验证环境连接，所述辅助环境的所述数据采集以及分析处理单元与所述验证环境连接。

本发明的有益效果：

本发明的芯片验证辅助环境以及芯片验证系统，能够根据设置，自动生成所有的验证环境并转换为验证环境能够识别的语言；并且能够判定各验证场景的验证情况，对于验证不充分的验证场景，能够优先选取验证，有效的减少了验证完全的验证次数，大大提高了验证的速度，加快了芯片开发的进度。

另外本发明的辅助环境的具有独立性以及兼容性，对于验证人员，完成应用场景数据库、配置取样单元、以及嵌入辅助环境与验证环境进行数据交互的软件接口即可；在辅助环境与验证环境的配合使用下，验证环境能够自动的快速完成所有验证场景的验证工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的芯片验证系统的结构框图。

具体实施方式

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，以下结合实施例对本发明作进一步说明，具体实施例仅限于方便解释本发明的方案内容，本发明保护的内容不限于具体实施例揭示的内容。

本实施例提供了一种芯片辅助环境，用于与芯片的验证环境配合使用来进行芯片的自动化验证；所述验证环境包括验证单元，所述芯片验证辅助环境包括应用场景数据库、配置取样单元、验证场景生成以及转换单元、场景配置单元、数据采集以及分析处理单元、验证统计单元、随机种子存储单元。

应用场景数据库，用于记录芯片的待验证的所有应用场景；所述应用场景数据库以excel的格式保存，由验证人员或者芯片开发人员人工输入；此处所述的应用场景是指，比如在对空调应用中一个芯片的验证中，空调的应用模式包括制冷、干燥、加热、换气，其中“制冷”、“干燥”、“换气”、“加热”分别为一个应用场景。

配置取样单元，用于记录各应用场景所对应的各项配置的取样条件；所述取样条件包括各项配置的取值范围以及取样间隔。

上述的取值范围是指，比如上述芯片的验证中，各种应用模式下的各项配置包括配置A-温度，配置B-风速；在应用场景为“制冷”时，配置A的取值范围为15～30℃，配置B的取值范围为0～4(其中0-风速1档、1-风速2档、2-风速3档、3-风速4档、4-风速5档)；在应用场景为“加热”时，配置A的取值范围为26～35℃，配置B的取值范围为0～4。

上述所述的取样间隔是指，比如配置A的取样间隔为1℃，就是在配置A的取值范围内每隔1℃取样一次；再比如配置A的取样间隔为2℃，就是在配置A的取值范围内每隔2℃取样一次。

可知，在某一应用场景下，根据配置A与配置B的取值不同，可以有多种组合，每一种组合即一个验证场景；配置A与配置B组合的个数根据配置A与配置B取样间隔决定；当然取样间隔由验证人员根据整个芯片的验证负荷以及验证需求灵活调整。此处的应用场景也作为验证场景的一项配置。

所述验证场景生成以及转换单元与所述应用场景数据库以及所述场景配置单元连接，根据所述应用场景数据库的各应用场景自动生成各种待验证的验证场景，并且将各验证场景的所有配置进行格式转换，格式转换后的数据存储在所述场景配置单元中；所述验证场景生成以及转换单元与所述验证统计单元以及所述数据采集以及分析处理单元连接；所述验证统计单元获取所述验证场景生成以及转换单元生成的所有验证场景，用于统计各验证场景的验证信息。

具体地，验证场景生成以及转换单元通过VBA在应用场景数据库中识别出一种应用场景，并结合配置取样单元中该应用场景的各项配置的取样条件，逐一生成验证场景。所述验证场景生成以及转换单元将各验证场景的所有配置进行格式转换为SV语言存储于场景配置单元中；验证统计单元所需要的数据格式为面向用户的数据格式，比如excel格式。

在其他实施例中，可以没有配置取样单元，此时，所述应用场景数据库中的各个应用场景与验证场景为一一对应的关系，即由人工对应用场景进行拆分以及输入到应用场景数据库中，所述验证场景生成以及转换单元仅仅将各种所述应用场景的数据格式进行转换即可；此时的应用场景可以是“制冷+温度20度+风速1级”，但这种情况下，当某些应用场景之间的区别仅仅是某些配置的取值不同(比如温度)，人工输入的工作量巨大，且容易出错，也容易出现漏组合的情况；而采用了所述配置取样单元以及验证场景生成以及转换单元的配合，自动的生成各种验证场景，能够有效的节省人力工作，并且准确率也很高，也利于后期的更改。

场景配置单元，为验证环境提供验证时所需的各种参数；所述场景配置单元的数据以SV语言(SystemVerilog)的形式表示，能够直接的输入到验证环境中，为验证环境提供验证时的参数；所述验证场景配置单元通过软件接口与所述验证环境连接；如此，场景配置单元能够连接到验证环境中，同时也能够保证本发明的辅助环境的独立性以及兼容性。在维护验证环境时，仅仅完成应用场景数据库以及配置取样单元的规划即可，无需对验证环境进行变更。

验证统计单元，用于统计各验证场景的验证信息，所述验证信息包括验证场景的验证次数以及验证结果，以便后期可以在所述验证统计单元中随时查看各验证场景的验证情况。此处的验证统计单元为面向用户的格式存储，比如excel格式。

数据采集以及分析处理单元，用于采集验证环境中的各项配置的具体数据，其具体的采集项目是由验证场景生成以及转换单元提供的，数据采集以及分析处理单元将各项配置进行组合记录，还原出一种验证场景，更新所述验证统计单元中该验证场景的验证信息，如该验证场景不在验证统计单元中，则在所述验证统计单元中增加该验证场景的数据，此时该验证场景为非法验证场景；数据采集以及分析处理单元根据所述验证统计单元内存储的信息，判断各项验证场景是否得到充分验证，在得到充分验证的验证场景之外中随机选出一种验证场景(通过生成验证随机种子实现，每一各验证场景对应一个随机种子)，所述数据采集以及分析处理单元将所述随机种子发送给所述场景配置单元，所述场景配置单元选取该随机种子对应的验证场景的各配置发送给验证环境进行验证；依次循环，直至所有的验证场景验证完。

所述数据采集以及分析处理单元生成的所述随机种子没有对应的验证场景时，由所述场景配置单元随机选取各配置的组合组成一非法验证环境给所述验证环境进行验证；所述验证统计单元中还用与记录所述非法验证环境的验证信息。

上述所述各项验证场景没有的到充分的验证，指的是验证场景没有进行验证或者验证次数较少。由于随机种子的取值范围较大，其随机性也很强，很容易出现取得的随机种子没有对应的验证场景，此时，由场景配置单元随机选取各配置的组合给验证环境进行验证，比如随机选取的各配置的组合为“加热+0℃+风速1档”(在个验证场景中，没有该组合的信息)，该在验证环境验证完成后，由数据采集以及分析处理单元采集各项信息后存储在验证统计单元中。

随机种子存储单元，用于存储验证场景的所述随机种子以及验证场景验证的宏定义，以便在后期能够根据所述随机种子以及宏定义重现验证场景的验证的情况以及过程。

本发明的辅助环境，能够根据设置，自动生成所有的验证场景并转换为验证环境能够识别的语言；并且能够判定各验证场景的验证情况，对于验证不充分的验证场景，能够优先选取验证，有效的减少了验证完全的验证次数，比如某一芯片的验证具有100个验证场景，以往的验证过程中，可能要验证500次验证或者更多次验证才能够覆盖到100个验证场景，而使用本发明的辅助环境，最少仅需100次验证的工作量即可完成一次所有验证场景的验证，大大提高了验证的速度，加快了芯片开发的进度。

另外本发明的辅助环境的具有独立性以及兼容性，对于验证人员，完成应用场景数据库、配置取样单元、以及嵌入辅助环境与验证环境进行数据交互的软件接口即可；在辅助环境与验证环境的配合使用下，验证环境能够自动的快速完成所有验证场景的验证工作。

本发明还提供了一种芯片验证系统，包括验证环境以及上述所述的芯片验证辅助环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，不经创造性所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种芯片验证辅助环境，用于与芯片的验证环境配合使用来进行芯片的自动化验证；其特征在于，所述芯片验证辅助环境包括应用场景数据库、验证场景生成以及转换单元、场景配置单元、数据采集以及分析处理单元；

所述应用场景数据库，用于记录芯片的所有应用场景；

所述验证场景生成以及转换单元与所述应用场景数据库以及所述场景配置单元连接，根据所述应用场景数据库的各应用场景自动生成各种待验证的验证场景，并且将各验证场景的所有配置进行格式转换，格式转换后的数据存储在所述场景配置单元中；

所述数据采集以及分析处理单元与所述场景配置单元以及所述验证环境连接；所述数据采集以及分析处理单元用于生成随机种子，并将所述随机种子发送给所述场景配置单元；所述数据采集以及分析处理单元还用于采集所述验证环境中的验证场景的验证结果，当某一验证场景验证完成，所述数据采集以及分析处理单元生成另外一个随机种子；

所述场景配置单元与所述验证环境连接，根据所述随机种子选出一种验证场景，将该验证场景的各项配置发送给所述验证环境进行该验证场景的验证。

2.根据权利要求1所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，还包括配置取样单元，用于存储用于记录各应用场景所对应的各项配置的取样条件；所述验证场景生成以及转换单元根据应用场景数据库的各应用场景以及所述取样条件自动生成各种待验证的验证场景。

3.根据权利要求2所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述取样条件包括各项配置的取值范围以及取样间隔。

4.根据权利要求3所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述应用场景数据库为Excel格式，所述验证场景生成以及转换单元通过VBA在所述应用场景数据库中识别出一种应用场景，并结合配置取样单元中该应用场景的各项配置的取样条件，逐一生成验证场景。

5.根据权利要求1所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，还包括验证统计单元；所述验证场景生成以及转换单元与所述验证统计单元以及所述数据采集以及分析处理单元连接；所述验证统计单元获取所述验证场景生成以及转换单元生成的所有验证场景，用于统计各验证场景的验证结果；所述数据采集以及分析处理单元根据所述验证场景生成以及转换单元的设定采集验证环境中的各项配置，并将采集到各项配置进行组合以还原出一种验证场景，并更新所述验证统计单元中该验证场景的验证结果。

6.根据权利要求5所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述验证统计单元还用于统计各验证场景的验证次数。

7.根据权利要求5所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述验证场景生成以及转换单元将所述场景配置单元的各验证场景的所有配置的格式转换为SV语言，所述场景配置单元存储的数据的语言格式为SV语言；所述验证统计单元的数据存储格式为excel格式。

8.根据权利要求5所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，还包括随机种子存储单元，与所述数据采集以及分析处理单元连接，用于存储各验证场景验证时所对应的随机种子。

9.根据权利要求5所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述数据采集以及分析处理单元还根据所述验证统计单元内存储的信息，判断各项验证场景是否得到充分验证，所述数据采集以及分析处理单元生成的随机种子为在得到充分验证的验证场景之外随机生成选出一种验证场景进行验证。

10.根据权利要求6所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述数据采集以及分析处理单元生成的所述随机种子没有对应的验证场景时，由所述场景配置单元随机选取各配置的组合组成一非法验证环境给所述验证环境进行验证；所述验证统计单元中还用与记录所述非法验证环境的验证结果以及验证次数。

11.根据权利要求1～10任意一项所述的芯片验证辅助环境，其特征在于，所述验证场景配置单元通过软件接口与所述验证环境连接；所述数据采集以及分析处理单元通过软件接口与所述验证环境连接。

12.一种芯片验证系统，其特征在于，包括验证环境以及权利要求1～11任意一项所述的辅助环境，所述辅助环境的所述场景配置单元与所述验证环境连接，所述辅助环境的所述数据采集以及分析处理单元与所述验证环境连接。

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