收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

VLSI RTL级模拟矢量自动生成技术研究

李暾  
【摘要】:功能验证是保证VLSI设计功能正确的重要手段。随着现代VLSI设计复杂度的不断提高,功能验证越来越成为设计验证的瓶颈。目前,功能验证主要集中在RTL级及更高设计层次,用于保证RTL级的HDL描述及高层设计满足设计功能要求。 功能验证主要采用形式化验证和模拟验证方法。形式化验证方法不需要输入激励就能静态地验证设计描述是否满足设计要求:而模拟验证方法通过加载输入激励动态地验证设计描述的正确性。随着设计复杂度的提高,这两种方法都遇到了困难。模拟验证方法缺乏评价模拟程度的测度,并且需要大量的模拟矢量来激活设计的符个部分。形式化验证方法存在状态空间爆炸问题,能处理的设计规模较小。 覆盖率驱动的验证方法结合了形式化验证方法和模拟验证方法的优点,运用形式化技术分析模拟验证程度,并生成模拟矢量:通过模拟处理大规模设计。因此,该方法一提出就得到了广泛应用。在该方法框架中,模拟矢量自动生成技术是最关键的技术,模拟覆盖率测度是模拟矢量生成的目标,覆盖率分析是模拟矢量生成的依据。 本文首先综述了模拟矢量自动生成技术及相关技术迄今为止的研究进展,对现有模拟矢量自动生成方法进行了分类,介绍了每种方法的代表性研究,分析了各种方法的优缺点。 为了使模拟矢量自动生成技术能处理大规模的设计描述,需要对设计进行化简,抽取出感兴趣的设计进行处理。本文提出了一种基于程序切片技术的设计化简和设计抽取方法。该方法对切片标准进行了改造,根据给定的感兴趣的信号名,能抽取相关设计;对切片的运算公式进行了改造,能抽取出两组感兴趣的信号间的设计;提出了进程依赖图结构,以及基于进程依赖图的程序切片技术,解决了并发程序的切片问题;对切片过程的正确性进行了理论证明。 本文改进了基于值变化导出(Value Chang Dump, VCD)文件的模拟覆盖率分析方法。模拟重放时只执行HDL描述中的控制语句。实验结果表明,改进后的模拟重放效率提高了2倍多。 本文定义了新的状态对模拟覆盖率测度,重新定义了交互状态机模型基于P-ROBDD的可达状态对遍历算法;提出了基于P-ROBDD的交互状态机模拟矢量自动生成方法。实验结果表明,基于P-ROBDD的交互状态机模拟矢量自动生成方法能获得更高效的内存使用效率,内存占用率比传统方法减小多倍,避免了状态空间爆炸问题。 本文提出了一种新的基于路径覆盖率的面向HDL描述的模拟矢量自动生成方法。该方法利用决策图模型解决了如何将生成的中间变量和信号的模拟矢量传播到初始输入的问题;约束生成时只考虑控制语句的约束生成,而不需要为所有的语句生成约束,提高了约束求解效率;能统一处理由位、位向量和整型变量构成的约束系统:能处理各种描述风 国防科学技术大学研究生院学位论文 格和各种控制和数据通路组成的设计。实验结果表明该方法在保证路径覆盖率高的前提 下,模拟矢量生成速度更快。 本文提出了一种基于断言的面向HDL描述的模拟矢量自动生成方法。该方法运用了 字级(word一level)约束求解技术,能统一处理控制电路和数据通路间的数据传播,字级约 束求解效率更高;基于功能模型的模拟矢量生成目标更明确;与动态加速技术相结合,使 搜索过程效率更高;设计化简技术的运用使搜索过程计算复杂度只与断言有关,而不需要 搜索整个设计空间。实验结果表明,该方法在查找设计错误方面能获得很高的效率,并且 能发现大部分设计错误。 本文设计实现了一个RTL级验证原型框架HRv(H沙rid RT-Level verification)。该框 架集成了本文提出的设计化简方法、覆盖率分析方法和基于路径覆盖和基于断言的模拟矢 量自动生成方法。用该框架对实际设计进行了验证,发现了设计中的错误。 为了提高模拟验证速度,本文设计实现了一个并行Verilog模拟原型系统—Pvsim。 提出了基于MOdule的模拟实体映射算法,以及和预模拟划分算法结合的高效Modul。划分 算法。实验结果表明PVSim并行模拟器负载和通讯量平衡,模拟加速比明显。 关键词:超大规模集成电路,寄存器传输级,verilog,模拟矢量自动生成,程序切片,覆 盖率分析,路径覆盖率,断言,约束逻辑编程,并行verilog模拟 第U币


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李必信,郑国梁,王云峰,李宣东;一种分析和理解程序的方法──程序切片[J];计算机研究与发展;2000年03期
2 李天宇,孙洪彬,张素莉;定程序复杂度和路径覆盖的方法[J];长春工程学院学报(自然科学版);2001年04期
3 王志言,刘椿年;一种路径覆盖的自动生成算法──剪枝法[J];计算机研究与发展;1998年02期
4 叶延风,林钧海,秦小麟;一个C程序切片系统的设计与实现[J];南京航空航天大学学报;1996年04期
5 杨洪,徐宝文;PSS/Ada程序切片系统的设计与实现[J];计算机研究与发展;1997年03期
6 陈火军,江建慧;门级故障到寄存器传输级故障的映射[J];同济大学学报(自然科学版);2004年08期
7 孙书韬,何新华,宫云战,王维锋;基于自由边控制流图的路径覆盖分析实现方法[J];装甲兵工程学院学报;1996年03期
8 丁雪梅,伦立军;基于DDGRAPH图的路径覆盖研究[J];微机发展;2004年03期
9 杨献军,曾一,乔木;状态图中基于事件约束的测试路径覆盖策略[J];计算机工程;2004年24期
10 李小国;张迎周;张卫丰;周国强;;并发程序切片方法综述[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2008年06期
11 尹志刚,李华伟,李晓维;一种面向测试的RTL行为抽象与蕴含方法[J];同济大学学报(自然科学版);2002年10期
12 李必信,杨朝晖,谭毅,朱平,李宣东,郑国梁;一种基于切片技术度量Java耦合性的框架[J];计算机学报;2001年03期
13 戚晓芳,徐宝文;一种粗粒度并发程序切片方法[J];微电子学与计算机;2004年10期
14 孙建华;姜淑娟;;基于遗传算法的多路径测试用例生成方法[J];微计算机信息;2010年24期
15 肖驰;;基于状态图的软件测试[J];现代计算机(专业版);2010年11期
16 郝杰;;一种程序切片的图示构造方法[J];大众科技;2011年01期
17 董威,王戟,齐治昌;并发程序的切片模型检验方法[J];计算机学报;2003年03期
18 贺青春;叶柏龙;;完全路径覆盖测试法[J];矿业研究与开发;2007年01期
19 陶丹;马华东;刘亮;;视频传感器网络中路径覆盖增强算法研究[J];电子学报;2008年07期
20 吴洁;丁晓明;;基于程序切片的测试用例集约简方法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王鹏飞;张大方;缪力;;包含异常处理的Java程序切片[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
2 蒋曹清;张大方;缪力;;一种回归测试后的错误定位方法[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
3 邓澍军;吴为民;边计年;;RTL验证中的混合可满足性求解[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
4 余斌;史亮;钱巨;;程序概率依赖性分析技术研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
5 杨艳芳;徐拾义;;基于BIST软件测试思想的单元测试框架的研究[A];第三届中国测试学术会议论文集[C];2004年
6 曾松伟;李光辉;;系统级模型与RTL实现的等价性验证方法[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
7 高燕;沈理;;软件测试方法在高级测试中的一例应用[A];第十届全国容错计算学术会议论文集[C];2003年
8 黄光燕;李晓维;;软件的变量完整性测试方法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
9 李卷孺;谷大武;陆海宁;;二进制代码隐秘功能的安全性验证[A];全国计算机安全学术交流会论文集(第二十三卷)[C];2008年
10 郭阳;李暾;李思昆;朱丹;梁磊;;RTL模拟矢量自动生成技术研究[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李暾;VLSI RTL级模拟矢量自动生成技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 张岩;路径覆盖测试数据进化生成理论与方法[D];中国矿业大学;2012年
3 杨修涛;集成电路寄存器传输级故障模型与测试生成研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
4 赵云山;基于符号分析的静态缺陷检测技术研究[D];北京邮电大学;2012年
5 郭德贵;ATLAS语言指称语义及程序分析技术[D];吉林大学;2007年
6 余金山;模型驱动的SoC系统级功能验证关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 章程;基于机器学习和程序分析相结合的程序调试技术研究[D];上海交通大学;2013年
8 孙强;VLSI高层次综合中可测性和低功耗设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 姚香娟;复杂软件测试数据进化生成理论及应用[D];中国矿业大学;2011年
10 张艳梅;基于依赖性分析的面向对象程序测试技术研究[D];中国矿业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张自鲁;基于路径覆盖的测试数据自动生成方法研究[D];中国石油大学;2010年
2 姚家宝;一种基于信息流分析的程序切片方法[D];吉林大学;2013年
3 孙纪玮;基于程序切片的电子海图系统软件测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 时武略;基于程序切片的Java多态性研究[D];东北大学;2009年
5 王晓旭;软件测试的自动分析工具[D];中国科学院软件研究所;2001年
6 朱莉;VLSI高层测试生成方法的研究[D];华侨大学;2007年
7 张红英;基于AspectJ的Java程序切片系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2005年
8 苏瑞;基于程序切片的数据库变更影响分析系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
9 林科学;软件测试/调试技术应用研究[D];南京气象学院;2004年
10 黄山;基于动态二进制程序切片技术的软件攻击诊断[D];上海交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 吕俊蓉;体育健身路径要覆盖32个镇街[N];东莞日报;2010年
2 本报记者 宓家峰 通讯员 宗光;省运会首创电子火炬传递[N];淄博日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978