一款高端数字soc设计的系统级验证new

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1、第31卷第21期计算机工程2005年11月Vol.31№21ComputerEngineeringNovember2005·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2005)21—0198—03文献标识码：A中图分类号：TP17一款高端数字SOC设计的系统级验证杜敏，王世明(上海交通大学电子工程系，上海200030)摘要：集成电路行业的发展，为SOC设计积累了丰富的IP库和设计方法。采用系统设计常用的基于平台的方法，可以快速完成系统的集成。但要完成对整个系统的验证，可能要占到整个设计周期70%以上的时间。而验证的方法是具有

2、多样性的。该文以一款高端SOC的设计经历，简单描述了系统级验证过程，并以同步串联接口模块为例详细介绍了在系统级对RTL和门级网表的验证，以及验证所采用的特殊方法。关键词：SOC;系统验证；IP；验证环境System-levelVerificationofaHigh-endDigitalSOCDesignDUMin,WANGShiming(ElectronicEngineeringDepartment,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030)【Abstract】Withthedevelopm

3、entofICindustry,therearemanyIPsandmethodologiesavailableforSOCdesign.Usingplatform-baseddesign,aSOCcanbeintegratedrapidly.Butthewholeverificationprocessmayneed70%designeffort.TherearemanywaystoverifytheSOC,andeverywayhasitsownadvantage.ThispaperbasedonexperienceofaSOCd

4、esigndescribestheverificationprocessofsystemlevelandaspecialmethodwhennosimulationmodelavailable.【Keywords】SOC;System-levelverification;IP;Verificationenvironment在SOC的设计中，主要利用了IP复用技术。国内外的1一款高端数字芯片架构及验证环境很多IC厂家，多年来积累了大量的高性能IP，包括软核、1.1芯片架构固核和硬核。利用IP核进行的设计将会改善和提高系统的功如图1所示

5、，这一款高端数字消费芯片采用了典型的双能和性能，提高可靠性，降低功耗，减少设计费用，减少产层AMBA总线结构。在图中列出了该芯片的部分基本模块，[1]品上市时间。如ARM922T，数字信号处理器（DSP），同步串行接口模块一般说来，有4种系统设计方法：全定制系统设计方法，（SSI），通用输入输出接口（GPIO）等。ARM922T采用的基于核的系统设计方法，基于平台的设计方法以及基于综合是ARM公司的硬核。系统芯片的最高运行速度接近的系统设计方法。基于平台的设计方法是目前SOC设计最有200MHz。该系统采用了基于平台的设计方法，整个

6、芯片的设效的方法。计周期占用的时间不多，绝大部分时间用在系统验级证上。基于平台的设计方法一般采用了基于标准总线结构和基ARM922TDSPDMAMEMORY于接口的设计方法。采用基于平台方法很容易实现系统结构和IP的复用。平台一般由固定模块、IP库、可扩展的结构、AHB以及集成验证环境组成。固定模块通常包括处理器、总线和存储器等。集成验证环境通常用来验证SOC的功能和性能。BridgePowerClockControl基于平台的设计分为两步，第一步为开发平台，包含固定模Management块以及集成环境。第二步为在开发的平台上进行S

7、OC的开发APB和验证。用商业工具可以直接进行IP与总线的互联，选好IP后最终验证环境可以用脚本直接生成。SSIGPIOUSBUART有了基本的平台，就可以快速地集成一个SOC。而系统集成后的最大挑战在于系统级的验证，验证过程可能占到整图1一款高端数字消费芯片部分结构个设置周期70%。即使大部分时间用在系统的验证上，目前1.2SOC系统级验证环境一次流片成功率已经降到50%以下，70%原因是系统功能上该款SOC的系统级验证环境如图2所示。[2]存在着缺陷。TOP为顶层测试平台，其中实例化了SOC系统，挂上了本文以一款高端消费数字芯片

8、的设计经历，简单地描述不同IP模块的验证模型，还有一些便于调试的模块。CSO为了在SOC系统级验证的过程，并以同步串连接口模块为例详作者简介：杜敏(1980—)，男，硕士生，主研方向为SOC的设计细介绍了在系统级对RTL和门级网表的验