[发明专利]记分板和断言检查相结合的验证方法

说明书

本发明公开了一种记分板和断言检查相结合的验证方法，包含如下步骤：在记分板里声明uvm_event事件，用于控制断言的使能开关变量；在UVM的phase机制中的build_phase里对uvm_event事件进行实例化，并传入到UVM的配置数据库里；将所有用于检查的断言封装到一个package包文件中，并可通过disable iff()关键字来控制断言的开关状态；在package包文件中创建派生于uvm_object的断言配置对象；创建验证平台，在验证平台的顶层模块里导入package包文件，用于让验证平台的验证环境可以使用封装好的断言检查和断言配置对象；在程序控制块里按照执行顺序依次执行检查命令，获取断言检查的结果，从而实现对记分板中追踪到的问题的进一步的时序及协议的信号级检查。本发明可提高验证工作效率和验证质量。

技术领域

本发明涉及芯片验证技术领域，特别涉及一种记分板和断言检查相结合的验证方法。

背景技术

通常，我们会采用断言（systemVerilog assertion）和记分板（scoreboard）两种方式来用作对RTL设计的（DUT）功能做检查，用以确保RTL设计的功能符合设计手册的描述要求。

（1）记分板验证方式

如图1所示，记分板（scoreboard）通常由两个部分组成，分别是参考模型（predictor）和比较器（evaluator）。通常为了检查DUT功能的正确性，我们需要编写参考模型（predictor），然后会发送同样的激励给参考模型和DUT，然后各自运算后，将运算结果送到比较器（evaluator）进行比较，通过比较运算结果是否一致，来判断DUT功能的正确性。整个过程中，我们会使用监测器（monitor）来监测DUT输入和输出接口（interface）上的信号，并且将其封装成事务级（transaction level）数据类型，然后广播发送给记分板，记分板中的参考模型根据接收到的输入接口的事务数据来计算期望的输出结果，然后在比较器里与接收到的输出接口的事务数据进行比较，从而判断DUT功能的正确性。记分板是基于事务级（transaction level）数据的检查，其相对于接口（interface）的信号级（signal level）来说，抽象层次更高，抽象层次更高通常仿真效率更高，速度更快，也更容易建模来对DUT做功能检查。

但是这同时也带来一个缺陷，即其很难发现DUT时序协议导致的错误，因为毕竟记分板不是基于时钟周期的信号级数据来做检查的，也就是说很难发现问题的根源。通常来说，当其报出比较错误的时候，当前仿真时间距离最初的问题根源已经过去了很多个时钟周期了，因此需要依赖验证开发人员耐心地观察波形上的信号变化来定位具体的问题，尤其当涉及接口信号较多，时序协议较为复杂时，问题的定位将会变得更加困难，这将耗费验证开发人员的大量时间，给问题的追踪调试带来了不便。

（2）断言验证方式

断言验证分为立即断言（immediate assertion）和并发断言（concurrentassertion）。立即断言可以很容易地在验证组件这种类对象中使用，但是能够检查的场景非常有限，因此我们还需要功能更加强大的并发断言来做更为细节的，比如基于时钟的时序协议方面的检查。断言验证是记分板检查的一个有力的补充，可以完成基于时钟变化的信号级的协议检查，从而帮助验证开发人员快速定位问题的根源。

但是较为复杂的并发断言却不能在验证组件这种类对象中使用，而只能够在模块（module）或者接口（interface）中来使用。这种情况下，通常验证开发人员会使用并发断言在接口中做一些信号级（signal level）的行为检查，却不能将此强大的并发断言检查方式用在记分板里，以使其在仿真过程中根据记分板获取到的事务级（transaction level）数据再结合记分板追踪到的问题做进一步的检查。

如图2所示，是现有的采用两种上述两种验证方式的验证平台。可以看到我们将记分板例化在了验证环境（图2中env）中，将断言检查使用在信号接口（图2中interface）中，从而对信号接口上的信号做信号级的时序和协议检查。