Synopsys为更快速的SoC验证推出下一代验证IP-电子工程专辑

 Synopsys日前宣布推出基于全新VIPER架构的Discovery系列验证知识产权(VIP)。它完全采用SystemVerilog语言编写，并对UVM、VMM和OVM方法学提供原生性支持；因此Discovery VIP为加快并简化最复杂系统级芯片设计的验证工作提供了内在性能、易用性及可扩展性。

电子器件和系统设计、验证和制造软件及知识产权(IP)供应商新思科技有限公司(Synopsys, Inc.)日前宣布推出基于全新VIPER架构的Discovery系列验证知识产权(Verification IP，简称VIP)。它完全采用SystemVerilog语言编写，并对UVM、VMM和OVM方法学提供原生性支持；因此Discovery VIP为加快并简化最复杂系统级芯片(SoC)设计的验证工作提供了内在性能、易用性及可扩展性。Discovery VIP系列包括协议分析器Protocol Analyzer，即一个独特的协议感知纠错环境。Discovery VIP支持所有主流的仿真器，并提供超过其他商用VIP多达4倍的性能；其配置、覆盖率和测试开发能力，可用于提高IP和SoC产能。下一代的VIPER架构在以协议为中心的验证和SoC层验证领域内为未来的创新奠定了基础。

Synopsys为更快速的SoC验证推出下一代验证IP(电子工程专辑)
图1：新思科技高级市场总监Rajiv Maheshwary向深圳记者们做VIP产品的宣讲

Rajiv Maheshwary介绍，当今的商用VIP解决方案都基于已有10年历史的架构，导致其性能的减退并只能提供很少的调试纠错、SoC集成与覆盖率管理功能。由于协议已经变得更加复杂且数目不断增加，这已为验证带来更多的困难。

随着领先的SoC设计中都包含了更复杂的各种协议，VIP已经成为验证环境的一个重要组成部分，并使工程师能够在紧张的项目进度中达到他们的覆盖率目标。VIP提供各种芯片上和芯片外的功能模型，如ARM AMBA、PCI Express、USB、MIPI、HDMI 和以太网等。验证工程师使用这些模型在流片前来测试所有的SoC接口，使他们能够验证一个接口是否符合所公布的标准。

百分百的SystemVerilog语言，带有原生的UVM、VMM和OVM支持

Rajiv表示，不同于其他商用化的VIP，Discovery VIP完全采用SystemVerilog语言编写，在一个采用了另一种不同语言的原始实现周围，也无须任何的封装或者方法学扩展。Discovery VIP采用了原生地支持通用验证方法学(UVM，Universal Verification Methodology)、验证方法学手册(VMM，Verification Methodology Manual)和开放式验证方法学(OVM，Open Verification Methodology)的架构，而不需要方法学级别的互操作性封装、或者在外层之下的翻译及重新映射。这不仅消除了不必要的性能开销，而且还提供了其他内在性好处。这些好处包括在所有主流仿真器之间的可移植性和在SoC环境中方便地集成，同时还有VIP纠错、覆盖率规划和管理的能力和功能。

借助Protocol Analyzer进行高效、协议感知纠错

随着协议复杂度的日益增加，纠错已经成为当前功能验证中最困难且耗费时日的部分。Discovery VIP系列中拥有的Synopsys协议分析器Protocol Analyzer提供了以协议为中心的纠错和智能可视化。这些特殊的功能让工程师们能够快速了解协议活动、识别瓶颈所在、并去除不符合预期的行为。

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Discovery VIP系列基于Synopsys全新的VIPER架构

Discovery VIP系列基于Synopsys全新的VIPER架构，该架构已经从最根本开始就进行了全面的打造，目标是增强的VIP性能、可配置性、可移植性、纠错、覆盖率和一致性管理及可扩展性、以及可扩展能力。大量VIPER的功能和协议正确性校验来源于采用SystemVerilog语言的一种分层化的协议架构，它采用了所有方法学的最佳实践，包括UVM、VMM和OVM。其所有图层都可见，因此提供了完整的协议验证控制能力。验证工程师既能够如其验证计划要求的那样工作在最高的一层，也能够在最底层植入错误进行自我检查。

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图2：Discovery VIP系列基于Synopsys全新的VIPER架构

VIPER架构提供了追踪以协议为中心的仿真信息的能力，以提供带有时间轴同步到RTL波形的协议级分析视图和其他视图。该架构能够完全被配置到特定的协议配置上，并包括诸如从预先定义序列中修剪不适用的运行时间配置等多种功能。VIPER架构也是高度可扩展的，可容纳被测器件(DUT)额外的、独有的功能，如植入错误模式、覆盖率采样和其他功能。

Synopsys下一代的验证IP(VIP)包含哪些内容？

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图3：Synopsys下一代VIP可适用的协议

Synopsys的协议测试平台(VIP)、协议分析器(带有智能可视性)、配置生成器、快速入门(关于VIP集成的快速向导HTML文件)、内置覆盖和测试方案(直接映射到协议规格文件上)、以协议为中心的序列库和测试套件。

Synopsys的VIP可适用于一个多样化的协议组合，包括USB 3.0、ARM AMBA AXI3、 AXI4、ACE、HDMI、MIPI (CSI-2、DSI、HIS等)、40G/100G以太网、PCI Express、SATA、OCP和许多其他应用。

当今VIP的主要问题是什么？

当今的商用VIP解决方案都基于已有10年历史的架构，它们利用测试封装将当前测试平台的语言和方法学翻译成下层的协议模型，并用不同的语言诸如C语言、“e”或OpenVera来实现。随着SystemVerilog语言的标准化，以及诸如UVM、VMM和OVM验证方法学的引进，VIP已经被包裹(垫片密封)和修补以使它工作在这些先进的测试平台中。由于带着这些封装与补丁，商用VIP虽然仍能完成工作，但已经变得迟缓、难于集成、难于使用且调试费时费力。使用目前市场上的VIP方案，在VIP被集成到测试环境中并且验证团队可以开始测试之前，常常是2-4周已经过去。在一个测试环境中，实现覆盖率与脚本需消耗趋于3个人工月的时间。并且，经常可见到，由于采用了登录文件、脚本副本和追踪数据等基本方法而引起了常见协议错误，而查找其根源也需要浪费几天的时间，几乎无法在识别瓶颈时提供任何帮助。

为什么VIP对于SoC验证团队很重要？

VIP能够实现对设计RTL的早期验证，以验证系统接口符合行业标准规范，电子产品将因此而能够在按照最终用户的需求，与其它产品保持互通。由于接口的性能与复杂度已经被出现了空前地的提高，由内部开发的测试平台组件来来对它们进行严格的测试已成为了一项艰巨的任务，这需要在协议方面有深厚的专业知识和几个月的编码与测试。可重复使用的商用VIP可使客户能够将其验证力量集中于验证设计上，而不是创造、验证与支持VIP；同时，它也可以带给验证人员已被许多设计广泛使用和验证过的、强大可靠的协议模型。验证IP可从一个验证项目中节省出去几个月时间的的努力，增强工程人员对接口预期的性能效果的信心。

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Discovery VIP与当今其它VIP有什么区别？

Discovery VIP是基于一种全新的VIP架构(被称作VIPER)中实现。此新一代的VIP架构从根本上即是被设计来应对当今商用VIP所面对的挑战：性能需求、方法学支持、启动首次测试时过长的设置时间(配置与SoC集成)、易用性、协议除错和覆盖率管理。基于这种架构，每个Discovery VIP完全采用SystemVerilog语言编写，将UVM、VMM和OVM基本类别原生地构入VIP中(即没有使用测试封装与垫片)。

Discovery VIP的主要功能与优势是什么？

高性能(比当今其它商用VIP速度快高达4倍)；100% SystemVerilog语言；原生的UVM、VMM和OVM；协议感知纠错：协议分析器、曝光化的以协议为中心的纠错环境；配置生成器：自动配置复杂协议接口，易于在测试环境中针对VIP的SoC系统集成；内置覆盖率、测试方案和脚本；支持所有的仿真器。Discovery VIP提供高达4倍的性能加速、快速可配置性、高效的协议感知纠错和更快的协议一致性收敛。

Discovery VIP支持第三方仿真器吗？

因为Discovery VIP百分之百由SystemVerilog语言编写，所以它内在地支持所有主流的第三方仿真器。此外，每种Discovery VIP都在Synopsys进行了大量的回归测试套件来测试，以确保其与Synopsys VCS、Cadence Incisive和Mentor Questa仿真环境完全可兼容。

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