基于分组传送的流量管理芯片调度的验证

摘要

随着半导体工艺的飞速发展，开发功能复杂、规模庞大、集成度高的芯片已成为芯片开发的主流。芯片规模不断增加、设计门数不断增长，验证已成为芯片开发的主要瓶颈。如何保证芯片验证的高效性和完备性是芯片成功开发的关键，也是目前验证的主要研究方向。本课题结合项目的要求，对分组传送芯片组中一款千万门级的流量管理芯片进行了仿真验证。
　　本课题研究了芯片验证平台的搭建以及仿真验证的具体实现。在芯片验证过程中，以芯片规格的正确性为目的，紧紧围绕验证的完备性和高效性进行了深入思考，分别从验证方法的选取上、芯片的一般验证过程中以及针对流量管理芯片的特殊性等几方面进行了考虑。
　　1）、验证方法的选取上：○1、为了提高验证的完备性，我们采取了提取验证特性，根据验证特性分解测试点，根据测试点编写测试用例的方法；○2、为了提高验证的效率，我们采用了分层次的验证架构，并以代码覆盖率为验证技术。
　　2）、芯片的一般验证过程中：○1、为了提高验证环境的抽象层次，我们采用接口机制对DUT与验证环境的信号进行封装，将对多信号的引用转化为对同一接口的引用；○2、为了满足不同阶段的测试需求，我们提供了净荷类型可选的定向和随机发包机制；○3、为了便于观测仿真结果，我们提供了报文正确性检测机制，并在仿真log文件的最后集中显示；○4、为了提高定位问题的速度，我们提供了流队列和端口队列独立的乱序检测机制，并对报文的正确性进行分段检测；○5、同时提供打印信息可控机制便于满足不同仿真阶段的信息需要。
　　3）、针对流量管理芯片的特殊性：○1、为了便于调度的测试，我们提供了发包速率可控机制，并提供了流队列和端口队列独立的流量检测机制，窗口位置可移、长度可调的流量检测窗口可以满足不同的测试需求；○2、为了提高仿真环境的自动化程度，我们提供了消除shaping突发的时间窗起点自动计算机制；○3、为了提高仿真验证的可靠性，我们在验证环境中检测并响应了DUT的反压；○4、为了便于观测调度结果，我们提供了流量分层显示机制，不仅显示各用户的流量还显示基于用户的各业务的流量。
　　本论文研究的意义在于：本文介绍的流程化验证思想、对验证完备性和验证效率的深入思考，不仅保证了芯片的成功验证，有效地指导了芯片的一次成功率，而且为后续芯片的开发提供了重要参考案例。同时本文介绍的对各种流量调度算法的验证方法和思路，为同类芯片的开发提供了重要的参考价值。

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主要符号表

第一章 引 言

1.1 课题研究背景介绍

1.2 流量管理芯片介绍

1.3 研究内容及研究难点分析

1.4 章节安排及内容介绍

第二章 芯片验证的考虑

2.1 基于验证流程的考虑

2.2 基于验证完备性的考虑

2.3 基于验证效率的考虑

第三章 流量管理芯片验证平台的搭建

3.1 验证平台介绍

3.2 验证环境介绍

3.3 验证组件介绍

第四章 流量管理芯片验证的实现

4.1 调度算法介绍

4.2 芯片的仿真验证

第五章 结 论

致谢

参考文献

攻硕期间取得的成果