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如何做好IC设计的形式验证环节?

2023-03-29 14:57
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随着现代集成电路的密度及性能要求越来越高,导致现在的IC设计愈发艰难,仿真模拟无法更好测试验证IC系统功能,这时就要用上形式验证环节,但是很多人都没听说过形式验证,所以今天讲讲怎么做好形式验证。

一般来说,用仿真方法来验证IC系统功能存在两个缺点,一是很难对一些隐蔽错误进行定位功能;二是仿真时间相对较长,尤其是随着IC系统规模的增大,这些缺陷越来越令人无法忍受,因此,形式验证是最有希望解决此问题的途径。

形式验证,大致上可分为模型检查(Model Checking)、定理证明(Theory Prover)和等价性检查三类。

模型检查用时态逻辑来描述规范(Specification),通过有效的搜索方法来检查给定的系统是否规范。模型检查是目前研究的热点,但其验证的电路规模受限制这一问题仍未得到很好的解决。

定理证明是把系统与规范都表示成数学逻辑公式,从公理出发寻求描述。定理证明的好处是验证的电路模型是不受限制,但缺点是要求使用者的人工干预及具备较多的背景知识。

等价性检查的验证常用语验证RTL设计于门级网表、门级网表与门级网表是否一致性,等价性检查已融入IC标准设计榴城中,如图所示:

1.png

等价性检查在检查ECO时非常有用,如工程师在修改门级网表时,由于手误错将或门写成非门,等价性工具通过比较RTL设计于门级网表,很容易找出该种错误。

与前两种形式方法相比,等价性检查功能最弱,但自动化程序最高。

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