基于SKYEYE和GEMINI创建软硬件协同验证开发环境

摘要

SoC的设计复杂度日益提升，客观上对芯片验证工作的要求越来越高。这不仅体现在对设计功能完整性的证明，同时也体现在TTM（time to marketing）的压力下验证工作需要在限定时间下早日完成。 对于芯片功能的验证，随着电子系统级（ESL）技术的应用发展，建立事务级设计模型，并将系统应用施加在该模型上，既可以进行应用软件调试，也能进行设计功能的分析和验证。目前以SkyEye为代表的嵌入式开发平台，运用软件模拟硬件动作的方法进行嵌入式系统的开发，对芯片的验证技术有一定参考意义。 而在硬件验证加速技术方面，EDA公司不断的设计出新的验证方法以期提高验证效率。本文中涉及的Gemini硬件加速系统就是其中的一个代表，它以Co-Sim和ICE工作模式为代表，以良好的验证加速性能摆脱了完全基于HDL simulator的仿真性能限制。 本课题研究的目标是创建一个全新的软硬件协同验证加速平台，该平台基于SkyEye嵌入式软件开发环境和Gemini硬件验证加速系统。 本课题的创新点在于以下3个方面： 1:鉴于目前业界还没有将这两个分别运用于SoC的开发系统结合起来使用，本文分析了这两个系统的特点，并以验证加速和软硬件协同工作为目标，找到两者结合使用并发挥更大功能的突破口，加以设计实现。 2:本文要实现的是创建一个以SkyEye的ISS为控制器的软硬件协同验证加速平台。创建这个平台的目的和优点是:帮助软件更早实现测试程序在目标对象（硬件设计）进行测试和调试，同时利用SkyEye嵌入式软件测试的方法和Gemini平台所提供的硬件验证方法和思路帮助硬件设计和验证人员更快更准确的进行芯片的功能级debug。 3:为了使得这个全新的验证系统调试更方便，本文利用TCP/IP协议，实现基于socket的server/client的跨平台操作，实现应用软件，硬件加速平台，软件调试系统相对分立，使得整个验证系统架构更清晰，更利于不同工作背景的技术人员多方参与。 该课题研究的深远意义是，它将现有的两种不同的测试验证方法结合起来，建立了软硬件协同加速验证平台，充分利用了各自系统的功能优势，提高现有的验证效率。这个全新的芯片验证系统为软件和硬件设计提供了互相帮助的方法，是对现有硬件验证方法学的一次有意义的突破和尝试。