asic设计功能验证技术

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1、中国计算机学会第六届计算机工程与工艺学术年会ASIC设计功能验证技术FunctionalVerificationTechnologyinASICDesign孙绪红曾献君陈吉华SunXuhongZengXianjunandChenJihu8(国防科大计算机学院)(SchoolofComrmterscience．NatiormlUniversityofDefenseTechnology)摘要：本文以一个接口控制与数据采集ASIC设计为例，描述了软件模拟和硬辟仿真技术在ASIC设计功能验证中的应用，莲点介绍了两种方法应用过

2、程中的几项技术，并对两种方法的应用效果做了分析和比较。Abstract；UsingadamcaptureandintoffaceASIC豁anexample,softwaresimulationandhardwareemulationapplicationmASICdesignverificationwedescribedinthispaperAfewbcycechniqⅢforthefw0verificationmethodsarediscussedindatailInaddition—theapplication

3、resultsarecompared关键词；ASlC验证软件模拟硬件仿真仿其器Keywords：ASICVefilicmion，SoftWaresimulation,HardwareEmulation，Emulator1。引言随着ASIC设计复杂性的提高，尤其是SoC(Syszem—off—Chip)技术的迅速发展，功能验证技术遇到了前所未有的挑战。ASIC功能验证方法主要有：软件模拟、软硬件混合模拟和硬件仿真。软件模拟一直是验证ASIC功能正确性的重要途径。近年来模拟技术研究取得了很大进展，如Cycle—based

4、模拟技术，并行模拟技术、系统级高层次行为建模及模拟技术，这些技术的发展部分解决并缓解了模拟器的速度问题。硬件仿真是一种有效的ASIC功能验证方法，由于其速度快，可以在真实系统内验证功能，支持硬件、软件及整个系统的并行开发等特点．在国外己获得广泛应用。由于这种ASIC验证方法需要昂贵的硬件设备的支持，在我国的应用尚处于仞步阶段。ASICl是一个自行设计的基于SBus总线的接I=l控制与数据采集ASIC芯片，芯片规模约为三十万门，设计复杂度高，应用于一个自行开发的基于SUN二[：作站的既包宙硬件又包含软件的应用系统中。本

5、文以,ASICl设计为例，介绍软件模拟和硬件仿真在ASIC功能验证过程中的应用。C—O,—tillS⋯'：-僦,五，一{丽孑事弓i■硕十．工程师。任职于国防科技丈学计算帆学院．主要研究方向为大规模集成电路{殳汁与CAD。避值地址：410073湖南省眭沙市国防科技大学607主Addre&s：Sch．ofComputer$ci．2qat’lUniv．ofDefenseR曲，Changs．ba,Hunan，410073，PRChina172．软件模拟验证软件模拟验证一直是ASIC设计验证的重要方法。在ASIC设计过程中，软

6、件模拟验证可以及时发现设计描述及门缎逻辑设计实现中存在的逻辑错误。随着ASIC的设计规模的急剧提高，软件模拟验证的速度尤其对门级逻辑结构的模拟验证的速度及处理能力受到极大制约，这需要采用特定的方法以加快模拟速度并降低模拟过程中使用的存储空间。2．I软件模拟策略ASIal的软件模拟第赂是：先在{亍为／功能一级上对ASICI进行描述并采用Cycle—based模拟方式验证ASICl的总体逻辑功能的正确性，当ASIC设计从功能／行为一级向详细的门级逻辑结构实现转换／设计阶段，先模拟、验证ASICl各部分模块的逻辑功能的正确

7、性．在具体的门级逻辑模拟、验证阶段，为加快功能验证速度，采用不带延时的模拟方式和编译型模拟器，即先验证各具体模块的门级逻辑实现时的功能正确性，再综台验证ASICl的整体功能正确性。2．2软件模拟技术对门级逻辑结构实现的A$tC芯片级功能模拟验证中，模拟速度是～个主要瓶颈，可采用下述技术以加快模拟、验证迷展：·采用Cycle—based模拟方式：·动态模拟／验证中不考患各单元及连线的延时，即采用不带延时的模拟方式：·采用编译型的逻辑模拟工具如NE-Verilog或VCS；·模拟过程中尽量少记录模拟波形，最多只关一C、A

8、SIC芯片的I／0信号的变化情形：·模拟激励文件甲不仅包含必要的模拟激励序列，还包含关键信号／线网在给定情形时特定值．以利于及时作出比较，并判断模拟结果的正确性：·ASlC]芯片有较明显的功能模块划分，它包含功能模块鱼、如、⋯⋯、鱼i、⋯一A．，ASICl的具体设计实现时采用设计描述～模拟一设计综合或交互设计一模拟验证方式进行：在功能／行为级描