系统级验证

　系统级验证

　系统级验证主要确认芯片体系结构满足所赋予的功能/性能要求。系统级设计阶段将用户需求转换成功能/性能要求，并实现行为/功能设计，然后映射到相应的体系结构上（设计输入、硬IP核、软IP核、软/硬件划分、性能分析、总体优化、性价比评估等反复叠代），最后进行系统级验证。

　　在系统级验证中，往往要构建虚拟目标系统，如中科SoC芯片在实施验证时，将其所有对外接口挂接许多虚拟IP核，同时编制了BIOS、RTOS及应用测试程序（包括驱动程序）。首先做功能验证，验证是否满足要求; 其次做软硬件性能验证; 第三做系统级基准测试（自顶向下验证策略），抽取特定功能，编制测试向量/程序，定义对错条件，覆盖所有功能，形成基准测试程序（反复迭代），用于模拟仿真。

　　在复杂SoC设计开发中，模拟仿真占整个验证工程师团队工作量的40％～70%，由于成本和市场压力，寻找灵巧的仿真技术十分迫切。

　　功能仿真: 主要关注模块-模块（IP核-IP核）间互连验证、系统总线协调性验证和标准规范兼容性验证等，由于复杂度高，可通过事件驱动和加速技术，如硬件加速器、模拟发生器和快速建模试验等来加速和简化仿真工作。

图1 SoC的软硬件接口

　　基准测试包: 首先搭建SoC整体架构，然后将每一模块（IP核）经基准测试包挂接到系统总线上。这些基准测试包有利于识别缺陷，但它们不是设计工作的一部分，而是为了验证而引入的。基准测试包测试向量来自于IP核供应商、直接随机产生、手工编制，或由系统级测试捕获。

　　事件驱动仿真: 使用比较普遍，像NC_Verilog、VCS等均支持，但受芯片规模和性能限制。首先设计代码被仿真工具所接受，其次编制基准测试向量（波形或RTL），第三运行仿真，第四通过单步调试，错误定位、改正后可再次仿真。

图2 SoC的软件平台