基于虚拟化技术的sv验证平台研究

《基于虚拟化技术的sv验证平台研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、



基于虚拟化技术的SV验证平台研究作者姓名彭专学校导师姓名、职称吕红亮教授领域软件工程企业导师姓名、职称刘斌高级工程师申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1211122872分类号TN82TN82公开密级西安电子科技大学硕士学位论文基于虚拟化技术的SV验证平台研究作者姓名：彭专一级学科：电子科学与技术二级学科：软件工程（集成电路设计方向）学位类别：工程硕士指导教师姓名、职称：吕红亮教授2014提交日期：年11月TheReasearchofSVTestbenchBaseontheVirtualizationtechnologyAt

2、hesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofPhilosophyByPengzhuan(ElectronicScienceandTechnology)Supervisor:Prof.LuhongliangNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论

3、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕

4、业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近十年来，由于无线通信设备市场的强劲增长，使得移动通信基带芯片而受到广泛关注。随着片上系统（Systemon-chip,SoC）设计规模的增大和复杂性的增加，验证工作在数字电路中的地位变得越来越重要。本文基于通信基带SoC芯片的研发项目，对系统级验证中平台的设计和优化的问题进行了深入研究，给出了完整的优化解决方案和测试用例的分析。首先，通过介绍系统级验证平台基本功能和结构，具体分析了Syst

5、emVerilog验证平台的工作原理及其组件之间联系。在此基础上，针对现有验证平台的需求进行分析并提出优化设计目标。然后，根据优化目标提出具体优化设计方法，即部分硬件实体的抽象虚拟化，主要分为两部分：一方面是CPU（CentralProcessingUnit）的虚拟化，另一方面是总线功能模型的抽象。通过这两部分的虚拟模型来替换实体，简化设计。对于CPU的虚拟化，可以在验证平台上模拟CPU的行为建立一个模型cRunner，它能将测试用例的C程序转换成SV程序，直接在仿真器上执行。而cRunner与其他模块通信的总线模型，可采用开放核心协议(OpenCoreProtocol,

6、OCP)和通用验证方法学（UniversalVerificationMethodology），设计一个总线功能模型OCP_agent，它能实现从cRunner到NoC的接口协议转换，从而对寄存器/存储器的进行访问。优化后的验证平台称为统一的验证平台（UnifiedTestbench，UTB）。在UTB上采用软硬件协同仿真策略，实现了仿真过程的加速和无核心系统下的仿真验证，达到了预期的优化设计目标。最后，在原有的验证平台和优化的验证平台分别进行测试用例的仿真，仿真包括系统级仿真和门级仿真。得出的数据结果，进行对比分析，实际物理仿真时间减少了83.9%。证明优化的验证平台能大

7、幅加快仿真速度，提高验证效率。本论文的主要创新点包括：采用直接编程接口（DirectProgrammingInterface,DPI）能在C语言域和SV语言域中转换的特点，实现对CPU虚拟模型—cRunner的设计。它能把在实体CPU中的C程序直接转移到仿真器中，实现C程序的高效快速执行，使得BOOT时间减少了87.7%。使用UVM验证方法学，完成一个可扩展OCP总线功能模型的设计。在使用UVM过程中，采用了事务级建模、动态配置和内建工厂等机制。同时设计了一个OCP协议可配置的模块，扩大了该模型的应用范围。这些特性使得该模型作