JP2010015229A - 回路設計装置および回路設計方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回路設計装置1は、設計データ格納部2と、抽出部3と、回路配置部4とを有している。設計データ格納部2は、回路の設計データを格納する。抽出部3は、設計データ格納部2に格納されている設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する保護回路5、6を抽出する。回路配置部4は、抽出部3によって抽出された保護回路5、6にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路4aを配置し、信号供給用回路に選択的に検証用信号を供給するアクセス制御回路4cを配置する。
【選択図】図1
Description
このため、ハードウェア回路を設計する際に、記憶回路にパリティチェック(Parity Check)やECC(Error Check and Correct)機能を盛り込んでエラーから保護(プロテクト)する技術が知られている。
そこで、エラー保護を施している記憶回路に、エラーを発生させるための回路(エラー発生回路)を配置し、論理検証を行う技術が知られている。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、必要な箇所に確実にエラー発生回路を配置することができる回路設計装置および回路設計方法を提供することを目的とする。
回路配置部は、抽出部によって抽出された記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、信号供給用回路に選択的に検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する。
まず、実施の形態の概要について説明し、その後、実施の形態をより詳しく説明する。
図1は、実施の形態の概要を示す図である。
設計データ格納部2は、予め作成されたハードウェア回路の設計データを格納する。
一例として図1に示す設計データ2aは、出力エラーチェックをするための機能を有する保護回路5および保護回路6と、出力エラーチェックをするための機能を有さない回路7とを有している。この場合、抽出部3は、保護回路5および保護回路6を抽出する。
図2は、回路設計装置のハードウェア構成例を示す図である。
回路設計装置100は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス107を介してRAM(Random Access Memory)102、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)103、グラフィック処理装置104、入力インタフェース105、および通信インタフェース106が接続されている。
回路設計装置100は、入力設計データ格納部110と、データ読込部120と、保護回路抽出部130と、エラー検証回路配置部140と、出力設計データ格納部150と、フォーマル検証用プロパティ作成部160と、プロパティ格納部170とを有している。
保護回路抽出部130は、データ読込部120が読み込んだ設計データに含まれる、パリティチェックやECC機能等のエラーチェックをするための機能を盛り込んでエラーから保護されている記憶回路(以下、「保護回路」と言う)を抽出する。
フォーマル検証用プロパティ作成部160は、エラー検出回路をフォーマル検証するためのプロパティ(フォーマル検証用プロパティ)を作成する。
プロパティ格納部170は、フォーマル検証用プロパティ作成部160によって作成されたプロパティを格納する。
図4および図5は、回路設計装置の動作を示すフローチャートである。
まず、データ読込部120が、入力設計データ格納部110から設計データを読み込む(ステップS1)。
次に、エラー検証回路配置部140が、保護回路抽出部130によって抽出された全ての保護回路に対し、以下のステップS4およびステップS6の内容をチェックしたか否かを判断する(ステップS3)。
一方、ステップS3において、全ての保護回路に対しステップS4およびステップS6の内容をチェックした場合(ステップS3のYes)、以下の処理を行う。
このアクセス制御モジュールは、ステップS8にてセレクタが配置された保護回路に対し、外部からの要請を受けてエラーを意図的に発生させる回路である。
次に、エラー検証回路配置部140が、アクセス制御モジュールを、ステップS8にて配置したポートに結線する(ステップS12)。
次に、フォーマル検証用プロパティ作成部160が、ステップS9にて作成したフォーマル検証用プロパティを出力する(ステップS14)。
以下、具体例を用いて処理の内容を説明する。
図6は、エラー検証回路配置前の回路の一例を示す図である。
なお、本実施の形態では、リーフモジュール20a、20bの回路構成はそれぞれ等しく、説明を分かりやすくするために別の符号を附している。
OR回路24は、エラーチェッカー22、23のうち、いずれか一方のまたは両方のエラーチェッカーがエラーを検出すると、そのエラーをハードエラー信号としてリーフモジュール20a(20b)の外部に出力する。
なお、説明を分かりやすくするため、図6には保護回路が存在するリーフモジュールのみを図示したが、トップモジュール11および中間モジュール12内には、保護回路が存在しない他のリーフモジュールが配置されていてもよい。
リーフモジュール20cは、リーフモジュール20aに対応しており、リーフモジュール20dは、リーフモジュール20bに対応している。
リーフモジュール20c、20dは、それぞれレジスタReg2の前段に、エラー注入のためのセレクタ26を備えている点が、リーフモジュール20a、20bとは異なっている。
リーフモジュール20c、20dにおいて、セレクタ26は、ポートp1を介して、後述するアクセス制御モジュール30に接続されている。
レジスタアクセス制御部31は、複数のレジスタアクセスプロトコルをサポートしている。
レジスタアクセス制御部31は、レジスタアクセスパスを通じて入力される、エラー検証のためのレジスタアクセス命令ライトデータ(検証用信号の出力要求)を受信する。そして、受信したデータの内容に応じてリーフモジュール20cまたはリーフモジュール20dにエラーを発生させるための指示をセレクト信号制御部32およびエラー検証用信号格納部33に出力する。
エラー検証用信号格納部33には、リーフモジュール20c、20dに対して与えるエラー検証用の信号(エラー検証用信号)が格納されている。
レジスタアクセス制御部31には、レジスタアクセス命令ライトデータが備えるXビット(Xは自然数)のアドレスデータ信号と、1ビットのライトイネーブル信号と、Yビット(Yは自然数)のライトデータとが入力される。なお、XおよびYの値は、設計者が指定する。
また、レジスタアクセス制御部31は、レジスタリードデータとして、1ビットのリード完了データと、Yビットのリードデータとを出力する。
図9は、セレクト信号制御部の構成を示す図である。
レジスタ32aの各ビットは、それぞれレジスタReg2に1対1に対応しており、セレクト信号制御部32は、値が「1」のビットに対応するレジスタReg2のセレクタ26にセレクト信号を出力する。
また、レジスタ32aの各ビットの情報をデコードしてセレクト信号を出力するセレクタ26を特定するようにしてもよい。
エラー検証用信号格納部33は、エラー検証用信号を格納するレジスタ33aを有している。レジスタ33aのビット幅、およびレジスタアドレスは、設計者が指定する。
次に、ステップS13のフォーマル検証用プロパティの作成方法について具体的に説明する。
まず、フォーマル検証用プロパティ作成部160が、セレクト信号名と、エラー検証用信号名とを抽出する(ステップS21)。
図12は、フォーマル検証用プロパティの作成処理によって作成されたフォーマル検証用プロパティの例を示す図である。
以上述べたように、本実施の形態の回路設計装置100によれば、エラー検証回路を適切な位置に、容易かつ確実に配置することができる。これにより、設計者の手間を省くことができ、また、配置の漏れを防止することができる。
また、エラー検証回路をフォーマルに検証するためのプロパティを自動作成することによって、論理検証をサポートすることができる。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、回路設計装置100が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記録装置としては、例えば、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクとしては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等が挙げられる。光磁気記録媒体としては、例えば、MO(Magneto-Optical disk)等が挙げられる。
(付記1) 回路の設計データにエラー検証用の回路のデータを付加する回路設計装置において、
設計データ格納部に格納されている前記設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する記憶回路を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、前記信号供給用回路に選択的に前記検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する回路配置部と、
を有することを特徴とする回路設計装置。
を有することを特徴とする付記1記載の回路設計装置。
前記記憶回路が有する前記出力エラーチェックをするための機能の種別と、エラー発生時に前記記憶回路が出力する信号とを抽出して前記プロパティを作成することを特徴とする付記4記載の回路設計装置。
(付記7) 回路の設計データにエラー検証用の回路のデータを付加する回路設計方法において、
抽出手段が、設計データ格納部に格納されている前記設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する記憶回路を抽出し、
回路配置手段が、前記抽出手段によって抽出された前記記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、前記信号供給用回路に選択的に前記検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する、
ことを特徴とする回路設計方法。
前記コンピュータを、
前記設計データを格納する格納手段、
設計データ格納手段に格納されている前記設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する記憶回路を抽出する抽出手段、
前記抽出手段によって抽出された前記記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、前記信号供給用回路に選択的に前記検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する回路配置手段、
として機能させることを特徴とする回路設計プログラム。
2 設計データ格納部
2a、2b 設計データ
3 抽出部
4 回路配置部
4a、4b 信号供給用回路
4c アクセス制御回路
5、6 保護回路
7 回路
10 モジュール
11 トップモジュール
12 中間モジュール
20a〜20d リーフモジュール
21 有限ステートマシン
22、23 エラーチェッカー
24 OR回路
25 機能ブロック
26 セレクタ
30 アクセス制御モジュール
31 レジスタアクセス制御部
32 セレクト信号制御部
32a、33a レジスタ
33 エラー検証用信号格納部
100 回路設計装置
110 入力設計データ格納部
120 データ読込部
130 保護回路抽出部
140 エラー検証回路配置部
150 出力設計データ格納部
160 フォーマル検証用プロパティ作成部
161 フォーマル検証用プロパティ
170 プロパティ格納部
p1 ポート
Reg1、Reg2 レジスタ
Claims (5)
- 回路の設計データにエラー検証用の回路のデータを付加する回路設計装置において、
設計データ格納部に格納されている前記設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する記憶回路を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された前記記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、前記信号供給用回路に選択的に前記検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する回路配置部と、
を有することを特徴とする回路設計装置。 - 前記アクセス制御回路は、前記検証用信号の出力要求を受けつけるアクセス制御部と、前記アクセス制御部の指示に応じて前記検証用信号を供給する前記信号供給用回路を選択する選択部と、前記検証用信号を格納し、前記アクセス制御部の指示に応じて前記選択部によって選択された前記信号供給用回路に前記検証用信号を出力する検証用信号出力部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の回路設計装置。 - 前記回路配置部は、外部から直接アクセス可能な前記記憶回路については前記信号供給用回路の配置対象から除外することを特徴とする請求項1記載の回路設計装置。
- 前記信号供給用回路によって前記検証用信号が供給される前記記憶回路をフォーマル検証するためのプロパティを作成するプロパティ作成部をさらに有することを特徴とする請求項1記載の回路設計装置。
- 回路の設計データにエラー検証用の回路のデータを付加する回路設計方法において、
抽出手段が、設計データ格納部に格納されている前記設計データから、出力エラーチェックをするための機能を有する記憶回路を抽出し、
回路配置手段が、前記抽出手段によって抽出された前記記憶回路にエラー検証用の検証用信号を供給するための信号供給用回路を配置し、前記信号供給用回路に選択的に前記検証用信号を供給するアクセス制御回路を配置する、
ことを特徴とする回路設計方法。
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