本文關(guān)鍵詞：一款高性能DSP的功能驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著集成電路規(guī)模的增大和復(fù)雜度的提高,特別是在復(fù)雜度極高的處理器領(lǐng)域,功能驗(yàn)證已經(jīng)成為了設(shè)計(jì)流程中的瓶頸。成功的功能驗(yàn)證能盡早的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,不僅能避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與聲譽(yù)上的損失,而且能滿足生產(chǎn)商對(duì)縮短設(shè)計(jì)周期越來(lái)越迫切的需求,使得產(chǎn)品能在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)上獲得更大的份額。目前常用的功能驗(yàn)證方法有模擬驗(yàn)證和形式化驗(yàn)證。對(duì)于模擬驗(yàn)證,能多大程度上激活設(shè)計(jì)中的功能以驗(yàn)證其正確性,取決于激勵(lì)的質(zhì)量。處理器大部分功能的實(shí)現(xiàn)都是通過(guò)對(duì)指令的執(zhí)行實(shí)現(xiàn)的,所以要驗(yàn)證一個(gè)處理器功能的正確性,關(guān)鍵就在于生成高質(zhì)量的指令。本課題的待驗(yàn)證設(shè)計(jì)是一款數(shù)字信號(hào)處理器(DSP,digital signal processor),它基于超長(zhǎng)指令字(VLIW,Very long instruction word)架構(gòu),它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,能處理很多不同的指令,實(shí)現(xiàn)了非常強(qiáng)大的功能。它由中國(guó)科學(xué)院某研究所開(kāi)發(fā),設(shè)計(jì)人員已對(duì)其進(jìn)行了較充分的驗(yàn)證,且已第一版流片。但是驗(yàn)證工作不夠系統(tǒng)和全面,為了確保這款DSP能可靠穩(wěn)定的運(yùn)行,需要更完備的驗(yàn)證。本文采用業(yè)界主流的模擬驗(yàn)證方法對(duì)這款DSP的功能進(jìn)行了全面的驗(yàn)證,取得的研究成果如下:1、通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容的解讀和分析,設(shè)計(jì)了處理器的指令模板,指導(dǎo)生成處理器的匯編指令。處理器只能處理符合特定語(yǔ)法格式的指令。本文根據(jù)不同指令的語(yǔ)法格式,采用System Verilog語(yǔ)言編寫(xiě)對(duì)應(yīng)的約束,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了指令集所有指令的模板。這是整個(gè)指令生成平臺(tái)的基礎(chǔ),為自動(dòng)生成的指令的合法性提供了保證。2、提取了設(shè)計(jì)的功能點(diǎn),構(gòu)建功能模型,保證生成的指令能覆蓋到所有需要驗(yàn)證到的功能點(diǎn)。本文在驗(yàn)證工作初期提取了設(shè)計(jì)的功能點(diǎn),在后續(xù)的指令生成中,編寫(xiě)覆蓋組檢測(cè)所生成的指令對(duì)這些功能點(diǎn)的覆蓋情況,再根據(jù)驗(yàn)證功能覆蓋率報(bào)告的分析,完善指令生成平臺(tái),保證全面覆蓋所有的功能點(diǎn),提高驗(yàn)證工作信心的同時(shí),也縮短了驗(yàn)證的周期。3、搭建了易操作、自動(dòng)化程度高和可擴(kuò)展性強(qiáng)的約束隨機(jī)指令生成平臺(tái)。為了能對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的驗(yàn)證,需要大量的測(cè)試激勵(lì)的支持。本文根據(jù)待驗(yàn)證設(shè)計(jì)的特性,搭建了能自動(dòng)生成測(cè)試激勵(lì)的約束隨機(jī)指令生成平臺(tái),該平臺(tái)為用戶提供了豐富的接口,同時(shí)加入了很多支持可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：功能驗(yàn)證 DSP VLIW 指令生成 指令模板 約束隨機(jī)
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-12
• 1.1 集成電路設(shè)計(jì)的功能驗(yàn)證概述9
• 1.2 本文的主要工作9-11
• 1.3 本文的章節(jié)組織結(jié)構(gòu)11-12
• 第2章 功能驗(yàn)證技術(shù)12-24
• 2.1 模擬驗(yàn)證技術(shù)13-19
• 2.1.1 激勵(lì)生成14-16
• 2.1.2 結(jié)果檢測(cè)16-17
• 2.1.3 覆蓋率評(píng)估17-19
• 2.2 形式化驗(yàn)證技術(shù)19-22
• 2.2.1 等價(jià)性檢驗(yàn)20-21
• 2.2.2 模型檢驗(yàn)21-22
• 2.2.3 定理證明22
• 2.3 半形式化驗(yàn)證22-23
• 2.4 小結(jié)23-24
• 第3章 待驗(yàn)證設(shè)計(jì)--一款高性能DSP24-31
• 3.1 體系結(jié)構(gòu)24-26
• 3.2 流水線26-28
• 3.3 指令集結(jié)構(gòu)28-31
• 第4章 針對(duì)此款DSP的驗(yàn)證方法31-42
• 4.1 驗(yàn)證方法的總體結(jié)構(gòu)31-32
• 4.2 指令生成32-40
• 4.2.1 指令集分析和分類33-37
• 4.2.2 資源沖突規(guī)避方法37-40
• 4.3 結(jié)果檢驗(yàn)40-41
• 4.4 覆蓋率分析41-42
• 第5章 驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證結(jié)果42-60
• 5.1 驗(yàn)證平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)42-43
• 5.2 指令生成平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)43-44
• 5.3 指令生成平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)44-50
• 5.3.1 參數(shù)配置44
• 5.3.2 指令建模44-47
• 5.3.3 指令模板與資源47-50
• 5.4 覆蓋率分析模塊50-58
• 5.4.1 測(cè)試用例50-51
• 5.4.2 功能點(diǎn)及其覆蓋組51-56
• 5.4.3 覆蓋率報(bào)告56-58
• 5.5 驗(yàn)證結(jié)果和分析58-60
• 第6章 總結(jié)和展望60-62
• 6.1 本文主要工作60
• 6.2 工作展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果與參與的科研項(xiàng)目65
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果65
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 羅飛;“銀河飛騰”DSP乘法部件及算術(shù)邏輯運(yùn)算部件的設(shè)計(jì)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：一款高性能DSP的功能驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：271667