AVS视频解码芯片功能验证平台的研究与实现

论文摘要

随着集成电路技术的不断发展,市场对芯片产品提出了更高的要求,它们必须拥有更强的功能并且体积更小、功耗更低、价格更合理才能在激烈的市场竞争中获得一席之地。在基于IP重用的SoC设计已经成为芯片设计业主流的今天,SoC验证工作需要投入的时间一般占到整个开发周期的70%,验证难度是传统芯片的3到5倍,传统的验证方法和技术已经不能满足当前的需要,验证已成为当前业界最有挑战性、最具研究价值的课题之一。本文首先介绍了功能验证的地位以及功能验证的一般方法,结合实际情况分析了功能验证的发展趋势,并在功能验证平台设计中加以实践；在分析了AVS视频解码芯片的架构和接口的基础上完成了其功能验证平台的设计工作；在验证平台的实际应用方面,对芯片整体的功能验证策略做了分析,在集成验证中采用了受约束随机测试与定向测试相结合的激励生成方法、综合考虑代码覆盖率与功能覆盖率的覆盖率收敛方法,以及以覆盖率为导向、覆盖率结果反馈测试端的验证流程。为了提高验证的效率,使用基于SystemVerilog语言的模块参考模型代替设计尚未设计完备的子模块,从而在模块级验证未完成的情况下启动集成验证工作。所设计的功能验证平台结合验证方案在实际工作中取得了良好的效果,比传统的验证平台和验证方案具有更高的验证效率和代码可重用率,缩短了芯片的开发周期。最后,本文对所进行的工作进行了简单总结,归纳了不足之处以及进一步工作的要点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 课题来源
• 1.2.1 AVS标准概述
• 1.2.2 AVS标准的产业化
• 1.3 论文的主要内容及论文结构
• 第二章 SOC功能验证技术
• 2.1 SOC设计流程与验证
• 2.2 功能验证方法与技术
• 2.2.1 黑盒验证法
• 2.2.2 白盒验证法
• 2.2.3 灰盒验证法
• 2.2.4 动态验证技术
• 2.2.5 静态验证技术
• 2.2.6 软硬件协同验证技术
• 2.3 功能验证的发展趋势
• 2.3.1 验证层次的抽象化
• 2.3.2 验证过程的自动化
• 2.3.3 验证资源的重用化
• 2.3.4 激励的随机化及验证的并行化
• 第三章 AVS视频解码芯片功能验证平台设计
• 3.1 AVS视频解码芯片分析
• 3.2 验证语言和验证工具
• 3.2.1 验证语言
• 3.2.2 验证工具
• 3.3 功能验证平台架构
• 3.3.1 传统验证平台的结构
• 3.3.2 分层次的验证平台
• 3.4 功能验证平台设计
• 3.4.1 顶层文件结构
• 3.4.2 接口设计
• 3.4.3 验证平台程序
• 3.4.4 验证环境组件
• 3.5 验证平台的工作流程
• 第四章 AVS视频解码芯片的集成验证
• 4.1 验证策略
• 4.2 测试激励生成
• 4.3 覆盖率
• 4.4 验证流程
• 4.5 验证结果
• 4.5.1 报告自动分析
• 4.5.2 覆盖率情况
• 4.5.3 验证结果小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间申请的发明专利
• 学位论文评阅及答辩情况表