SoC设计的FPGA验证策略研究

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1、上海交通大学硕士学位论文SoC设计的FPGA验证策略研究姓名：夏孛申请学位级别：硕士专业：电子信息与电气工程指导教师：王世明20051201上海交通大学硕士学位论文SoC设计的FPGA验证策略研究SoC设计的FPGA验证策略研究摘要近几年来SoC设计已经成为了集成电路设计发展趋势之一基于平台的设计解决方案加上丰富的第三方IP可以快速的构建一个满足市场需求的SoC芯片但是随着SoC设计复杂程度的增加验证工作也变得越来越困难验证工作所需时间也越来越长验证的可靠性和可信度在逐渐降低致使一次流片成功率急剧下降而70%的失败原因是系统功能上存在着缺陷由此可

2、见验证或者说功能验证成了SoC设计的瓶颈传统的基于仿真的方法已经不能够满足SoC设计对质量的要求为弥补仿真对功能验证的不足用FPGA进行全面的功能验证非常必要用FPGA进行功能验证即将待验证的SoC设计通过某种方式映射到以FPGA为基础的可重配置原型平台中建立SoC设计的硬件原型全面模仿芯片行为从而在其上运行测试程序实现对设计进行验证的方法在建立FPGA原型系统过程中原型系统的一致性快速性以及可重用性无疑是必须满足的三个因素而从SoC设计到FPGA采用什么样的移植策略按什么样的流程来实施直接关系到建立原型的效率和可靠性鉴于此本文提出了一种从SoC

3、设计到FPGA的无缝移植策略并阐述了基于这种策略的原型解决方案这种无缝移植的策略及相应的I上海交通大学硕士学位论文SoC设计的FPGA验证策略研究原型流程同传统的方法相比对原设计进行的改动很小不仅大大的减少工作量出错的可能性也降到最低本文所提出的无缝移植策略以及解决方案已经在一款国家863资助的SoC项目验证中得到了应用并且取得了成功在以FPGA为基础的原型系统中本文提出了一个有效的调试环境方案以提高对FPGA原型的可控性和可观测性这将更能发挥FPGA进行功能验证的优势FPGA验证确保了SoC设计功能的正确也进一步增加了设计者对流片成功的信心而一

4、个好的解决方案更能加速这种验证方法的发展可以预见FPGA验证以及无缝移植的策略肯定会有越来越广泛的应用关键词片上系统功能验证FPGA验证门控时钟,无缝移植监控程序II上海交通大学硕士学位论文SoC设计的FPGA验证策略研究RESEARCHOFFPGAVERIFICATIONSTRATEGYINSOCDESIGNABSTRACTInrecentyears,SoCdesignhasbecomeoneofthedevelopmenttrendsinmodernICdesign.Adoptingplatform-baseddesignmethodolog

5、yandabundantIPsgivenbyThird-Party,wecandevelopchipsquicklytomeetthemarketrequirements.But,asthedesigncomplexityincreases,verificationbecomesmoreandmoredifficultandneedsmoretime.Atthesametime,reliabilityanddependabilityofverificationarefallinggraduallyandthesuccessrateofTape-O

6、utisdescendingsharply.Systemfunctionbugscausedabout70oftotalfailures.ThusitcanbeseenthatverificationorfunctionalverificationhasbecomethebottleneckofSoCdesign.Traditionalsimulation-basedmethodsdidn’tmeettop-qualityrequirementforSoCdesign.ItwasverynecessarytouseFPGAforfull-scal

7、efunctionalverificationinordertomakeupdeficiencyofsimulation-basedverification.UsingFPGAforfunctionalverificationistomaptheSoCdesignintoFPGA-basedprototypingplatform.ThensetupthehardwareprototypeofSoCdesigninordertosimulateallaspectofthefunctionactivityofchip,III上海交通大学硕士学位论文S

8、oC设计的FPGA验证策略研究finallyrunthetestprogramtoverifythedesign.Inthecourse