芯片验证也会有很多分类,根据芯片类型的不同可以分为:CPU验证、GPU验证、TPU验证、NPU验证、SoC验证等等;
据工具的不同可以分为EDA验证、FPGA原型验证、Emulator验证:
EDA验证即功能验证,根据开发的不同阶段分为前仿验证和后仿验证。主要工具有VCS、Verdi、NC-Verilog、ModelSim等等。EDA验证是通过软件仿真来验证电路设计的功能行为,是比较理想情况下的,没有考虑电路内部逻辑与互连的延时。优点是波形直观,能够快速找出功能bug,性价比高,缺点是仿真速度慢,难以对整个芯片系统进行验证。
FPGA原型验证即编译设计代码,并且综合为真实的硬件电路对应FPGA板子上去,通过真实的硬件电路进行仿真(FPGA原型)。FPGA原型验证,将RTL代码移植到FPGA来验证IC系统的功能和性能。基本流程:将ASIC代码转换成FPGA代码,编译与对设计拆分,综合,布局布线,生成比特流文件bitfile。优点是降低了软硬件协同验证的成本,加速了硬件验证和软件开发;缺点是编译较慢,设计拆分时易出错,比较难定位bug。
通常认为Emulator验证为介于simulator和FPGA prototyping间的产物,同时拥有二者的优点,如方便debug波形、可使用force/release命令、检查覆盖率、打印display信息、同时运行速度快很多,最大的缺点就是太贵了,需要时间和人力去搭建环境和维护。Cadence的Palladium、Mentor Graphics的Veloce,以及Synopsys的ZeBu等平台。
根据层次不同可以分为模块验证、子系统验证、系统验证:
模块验证:侧重点在模块本身功能的验证,验证计划的重点是feature和验证架构,然后列出testcase,模块能够覆盖的绝不到下一级验证去覆盖。主要内容有:检查参数设置、寄存器读写、协议检查、中断和复位、状态机跳转、工作模式覆盖、RAM的读写功能边界等等。
子系统验证:侧重点在系统的互联性,更加关注系统的工作模式和复杂场景应用。主要内容有:中断的产生、DMA功能、IP的模式功能、Memory读写等等。
系统验证:侧重点在软硬件协同仿真,关键系统路径的覆盖,芯片工作模式和测试模式以及数据通路和性能等。主要内容有:基本IP功能、CLK/RESET、IO MUX 、多个IP同时工作、程序的启动、工作模式和应用场景测试。