[发明专利]分布式包交换芯片模型验证系统及验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及包处理芯片设计领域，特别是涉及一种分布式包交换芯片模型验证系统及验证方法。

背景技术

随着全球通信技术的IP（Internet Protocol，网际协议）化进程不断深入，包交换芯片的应用需求日益增多，包交换相关的协议也随之增多，从而使得此类芯片的开发日趋复杂。

实际的芯片开发过程中，常见的芯片验证流程如下：

（1）系统功能模型验证阶段：系统采用高级语言（例如C语言）进行系统功能的建模，即利用程序建模的方法先将芯片的包处理功能模拟出来，测试完成后再以此为基准进行硬件描述语言级别的实现，这一过程可简称为C模型测试；

（2）电路仿真验证阶段：采用硬件描述语言针对已经测试通过的C模型功能，完成RTL（Register Transport Level寄存器传输级）模块设计，并搭建仿真测试平台进行仿真测试；

（3）软硬协同仿真验证（Co-simulation）阶段：将已经通过仿真测试的RTL代码和芯片驱动软件的代码整合在一起进行仿真测试；

（4）原型验证阶段：将上述通过验证的RTL综合成为实际的真实电路，采用特定的FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）得到物理实现，并在原型验证板和网络测试仪表构成原型验证环境中进行测试，通常芯片开发在此阶段才将SDK（System Development Kit，系统开发工具包）和硬件系统一同进行系统级别的测试。

由于上述4个阶段采用的方法不同，一般需要为每个阶段单独设计一套硬件或软件来分别实现，测试用例无法复用，导致整个过程异常复杂。每个包交换芯片需要支持数以千计的各类网络协议，因此需要在不同级别上分别做大量的测试才能最终完成验证，整个收敛过程会出现大量的反复，待测芯片的功能验证在不同级别的验证收敛时间冗长，导致开发进度滞后。

发明内容

本发明提供了一种分布式包交换芯片模型验证系统及验证方法，采用分布式的系统架构对不同抽象级别的验证过程进行了归一化处理，能够大幅缩短待测芯片在不同级别的验证收敛时间，提高开发效率，降低调试成本。

本发明提供的分布式包交换芯片模型验证系统，包括核心控制模块、命令行接口模块、SDK代理接口模块、虚拟网络测试仪表模块、虚拟芯片配置模块和C模型封装模块，其中，核心控制模块属于服务端程序模块，命令行接口模块、SDK代理接口模块、虚拟网络测试仪表模块、虚拟芯片配置模块和C模型封装模块属于客户端程序模块，该验证系统属于客户端-服务端-客户端C/S/C结构的分布式系统，同时支持3种应用场景：系统功能模型验证、软硬协同仿真验证、原型验证，不同的应用场景下所需模块不同；

核心控制模块，用于：管理与之相连的命令行接口模块、SDK代理接口模块、虚拟网络测试仪表模块之间传递的消息，完成全局配置文件和程序模块间专有消息的转发、复制、广播、分类、保存、统计，同时维护消息通道的连接；

命令行接口模块，用于：读取由用户定制的全局配置文件，根据读取的应用场景配置参数启动当前应用场景所需的程序模块，待C/S/C的连接初始化后，为芯片开发人员提供命令行接口，完成测试用例的定制和编辑；

SDK代理接口模块，用于：接收核心控制模块发来的待测包交换芯片配置，根据待测包交换芯片配置调用SDK软件，驱动待测包交换芯片的模型/原型正常运行；

虚拟网络测试仪表模块，用于：模拟真实的网络测试仪表，根据核心控制模块转发的待测包交换芯片测试激励配置消息和响应检查配置消息，完成数据包的发送、接收、校验和统计；

虚拟芯片配置模块，仅用在系统功能模型验证应用场景下，用于保存、更新、查询待测包交换芯片的寄存器配置和包处理协议表项；

C模型封装模块，用于：读取虚拟芯片配置模块中的待测包交换芯片配置，接收测试模块发来的测试激励，将待测包交换芯片配置和测试激励送给封装在其内部的包交换芯片模型处理，将该包交换芯片模型处理后的结果发送到测试模块；C模型封装模块仅在系统功能模型验证应用场景下启用，使包交换芯片模型连接到本分布式系统中。