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消除芯片設計驗證和驗證的問題
消除芯片設計驗證和驗證的問題
如果芯片設計有一張臉，它就會有一兩道皺紋，尤其是由于硬件和軟件驗證的日益復雜的挑戰而引起的特別深的皺紋。
直到最近，系統設計的這兩個元素都是在不同時間單獨完成的，硬件設計通常比軟件開發早得多。系統集成商將通用硬件塊組裝到系統中，而沒有考慮最終將在其上運行的應用軟件。通用硬件可能托管了任意數量的可能類型的軟件，但并未針對其中任何一種進行優化。該設置對項目團隊來說是一個挑戰，因為硬件驗證和驗證必須證明預期的軟件可以在硬件上運行，在功耗預算內實現足夠的性能以確保成功。
今天，設計已經演變成一種片上系統 (SoC)，一種獨立的定制硅芯片，可以處理大量的計算工作。同樣，SoC 驗證重新關注底層硬件與其上運行的軟件之間的交互。因此，驗證和驗證演變為基于工作負載分析的軟件支持驗證和驗證方法，并在從早期硬件驗證到軟件集成再到系統驗證的整個設計流程中使用。
消除軟件依賴造成的皺紋的關鍵是設計塊和軟件工作負載的虛擬化，以及集成各種工具的流線型流程。應在完成最終設計之前完成包括硬件和軟件功能的塊的虛擬化。
例如，如果定制的操作系統不可用，則可以使用更通用的版本來測試系統，進行大量測試而無需定制。這減輕了項目后期的測試負擔，當完整的自定義操作系統可用時，只需要一小部分驗證。這同樣適用于應用軟件。用于高性能計算的 SoC 可以通過實際工作負載進行驗證，以證明數據平面。簡化流程可確保每個工具都遵循相同的基本格式。當然，每個工具都需要一些工作。與其每次工具轉移都從頭開始，他們可以在已經完成的工作的基礎上構建，只關注與驗證不同階段相關的增量工作。
使用軟件配置驗證環境可以實現模型和存根，以對關鍵元素進行有針對性的驗證，而無需完全可用不相關的塊。可以對數據工作負載進行虛擬化，以徹底審查處理效率。設計演變為一組源自架構階段的互連塊。隨著設計的進展，這些塊會逐漸細化，環境的共同性質有助于在組和工具之間來回移動不同的塊，而無需大量返工。
硬件輔助驗證非常適合軟件支持的驗證和驗證方法。開發開始得更早，并且在整個真實世界軟件工作負載環境的上下文中驗證硬件可以在早期使用模型進行，隨著開發中出現的不同部分逐漸構建系統。雖然驗證可以立即開始，但最終的硅前測試側重于最后一刻的改進和全系統驗證，加速設計流片，提高設計質量，并降低重新設計的風險和成本。它還簡化了硅后驗證。
統一的支持軟件的驗證和驗證環境打破了硬件設計組和軟件開發人員之間的依賴關系。未來日益復雜的 SoC 需要這種方法。雖然芯片設計沒有改頭換面，但深皺紋已被撫平。