SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究

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1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究姓名：夏孛申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電子信息與電氣工程指導(dǎo)教師：王世明20051201上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究摘要近幾年來SoC設(shè)計已經(jīng)成為了集成電路設(shè)計發(fā)展趨勢之一基于平臺的設(shè)計解決方案加上豐富的第三方IP可以快速的構(gòu)建一個滿足市場需求的SoC芯片但是隨著SoC設(shè)計復(fù)雜程度的增加驗證工作也變得越來越困難驗證工作所需時間也越來越長驗證的可靠性和可信度在逐漸降低致使一次流片成功率急劇下降而70%的失敗原因是系統(tǒng)功能上存在著缺陷由此可

2、見驗證或者說功能驗證成了SoC設(shè)計的瓶頸傳統(tǒng)的基于仿真的方法已經(jīng)不能夠滿足SoC設(shè)計對質(zhì)量的要求為彌補仿真對功能驗證的不足用FPGA進行全面的功能驗證非常必要用FPGA進行功能驗證即將待驗證的SoC設(shè)計通過某種方式映射到以FPGA為基礎(chǔ)的可重配置原型平臺中建立SoC設(shè)計的硬件原型全面模仿芯片行為從而在其上運行測試程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)計進行驗證的方法在建立FPGA原型系統(tǒng)過程中原型系統(tǒng)的一致性快速性以及可重用性無疑是必須滿足的三個因素而從SoC設(shè)計到FPGA采用什么樣的移植策略按什么樣的流程來實施直接關(guān)系到建立原型的效率和可靠性鑒于此本文提出了一種從SoC

3、設(shè)計到FPGA的無縫移植策略并闡述了基于這種策略的原型解決方案這種無縫移植的策略及相應(yīng)的I上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究原型流程同傳統(tǒng)的方法相比對原設(shè)計進行的改動很小不僅大大的減少工作量出錯的可能性也降到最低本文所提出的無縫移植策略以及解決方案已經(jīng)在一款國家863資助的SoC項目驗證中得到了應(yīng)用并且取得了成功在以FPGA為基礎(chǔ)的原型系統(tǒng)中本文提出了一個有效的調(diào)試環(huán)境方案以提高對FPGA原型的可控性和可觀測性這將更能發(fā)揮FPGA進行功能驗證的優(yōu)勢FPGA驗證確保了SoC設(shè)計功能的正確也進一步增加了設(shè)計者對流片成功的信心而一

4、個好的解決方案更能加速這種驗證方法的發(fā)展可以預(yù)見FPGA驗證以及無縫移植的策略肯定會有越來越廣泛的應(yīng)用關(guān)鍵詞片上系統(tǒng)功能驗證FPGA驗證門控時鐘,無縫移植監(jiān)控程序II上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文SoC設(shè)計的FPGA驗證策略研究RESEARCHOFFPGAVERIFICATIONSTRATEGYINSOCDESIGNABSTRACTInrecentyears,SoCdesignhasbecomeoneofthedevelopmenttrendsinmodernICdesign.Adoptingplatform-baseddesignmethodolog

5、yandabundantIPsgivenbyThird-Party,wecandevelopchipsquicklytomeetthemarketrequirements.But,asthedesigncomplexityincreases,verificationbecomesmoreandmoredifficultandneedsmoretime.Atthesametime,reliabilityanddependabilityofverificationarefallinggraduallyandthesuccessrateofTape-O

6、utisdescendingsharply.Systemfunctionbugscausedabout70oftotalfailures.ThusitcanbeseenthatverificationorfunctionalverificationhasbecomethebottleneckofSoCdesign.Traditionalsimulation-basedmethodsdidn’tmeettop-qualityrequirementforSoCdesign.ItwasverynecessarytouseFPGAforfull-scal

7、efunctionalverificationinordertomakeupdeficiencyofsimulation-basedverification.UsingFPGAforfunctionalverificationistomaptheSoCdesignintoFPGA-basedprototypingplatform.ThensetupthehardwareprototypeofSoCdesigninordertosimulateallaspectofthefunctionactivityofchip,III上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文S

8、oC設(shè)計的FPGA驗證策略研究finallyrunthetestprogramtoverifythedesign.Inthecourse