IC验证概念总结

一份代码，在写完之后，一定要再经过一次或多次整理和打磨，才能算完成的；一份代码，一定要把其有效代码行，精简、锤炼到最少、最短、最有效，才能算完成的。

 

下面这些问题和回答是忘记是在哪里看到的了，参考夏晶的文章，和我自己的验证经验，做了补充，作为日后学习的参考。

Q：验证的目的？

A：这也是发现Bug，发现所有的Bug，或者证明没有Bug（转自夏晶的帖子），无论任何验证语言、任何验证环境、任何验证方法学、任何Feature List，都是为了达成这一目的而使用的方法，或者所手段。这是夏晶给出来的回答，很对，验证里面大部分的工作都是在尽可能的发现更多的bug。

 

注释：可是我觉得验证目的应该有更好的阐述，验证的目的是为了验证设计的可用性！发现bug，清楚掉所有的bug，只是证明这个设计是可用的，没有问题的，可是验证不应该仅仅局限于此，我们还需要验证设计的性能（performance），证明这个设计是高效的，

 

Q：对验证工程师的要求？

       Hacker mentality ，Organized testing ，Tool automation。

       如何做更多的testcase、如何覆盖更多的测试点、如何充分的利用服务器、如何尽可能最大化的自动比对

       强调一下：“注重细节”是验证工程师一个非常非常好的工作习惯。

       

       （验证人员必须要懂得代码，懂得分析逻辑，甚至能够通过代码分析出可能的疑点，更好的，能够理解整个系统的运作，理解前端后端的实现，找出设计人员视角的盲区，才能更好的发现Bug，解决Bug），从当前表面上正确运行的波形中，对照代码，寻找其他可能发现的问题，这是一种好的分析方式，值得学习！！

       当然对验证工程师的要求不仅仅是这些，还有很多附带的要求（慢慢补充）：

       1. 淘金的执念，缺陷就在那里，作为验证人员，一定要有这种强烈的，不可动摇的执念或者说饥渴感

       2. 淘金的技巧，如何找关键部分，是非常讲究的事情，兼顾风水、心理、外交、直觉等多方面知识，很难给出综合性的分析。下面几点可作为Hint：

          1） 如前面所说的，只知道跑TC，跑错后让设计人员定位的验证人员负责的区域；

          2） 对实现没什么概念的设计人员设计的模块；

          3） 责任人变来变去的地方；

          4） DFT相关的地方（验证人员的DFT知识严重缺乏）；

          5） 规格老是变来变去的地方及其可能影响的地方；

          6） 第一次做代码集成人员连接的顶层位置；

          7） 浮浮躁躁、毛毛糙糙的新员工负责的地方；

          8） 时钟域（几乎当前所有的验证人员都不关心时钟正确性，只要能跑TC）；

          9） 所有人都认为没有问题的地方；

        10） 验证人员宣称放弃的地方；

        11） 技术难度比较高的地方；

        12） 你以前项目发生过问题的地方（相同或类似的问题很大几率存在）；

        13） 整个系统中相关性非常高的一连串区域；

        14） 协议和时钟转换的区域；

        15） 其他隐藏在内心深处的秘密。

找到最后的bug的经验：

1） 反向思考。最后阶段，大部分人员的思路都已经固化了，像一条绳子一样，不断的朝一个方向缠绕、缠绕。反向的思考往往能突破这个限制。当然，反向思考这个东西，很多时候就是忽悠，难以做到。我的一个经验是可以多听取一下局外人的一些意见，例如软件人员的意见。当然，这其中大部分的意见都是无关痛痒的瞎扯，但偶尔、偶尔会出现一些能够引发进一步思索的缺口。

2） 和谐。这里没有任何问题，芯片运作一切正常，没有任何差错。但是你拿着架构图看、或者拿着时钟结构图看、或者打开最复杂的ST波形看，心中却总是有一种说不清道不明的感觉，没错，虽然一切正常，但是某个地方，却有那么一点点不和谐，就像合唱团中插入了一个走调的家伙一样。可能是非常微妙的一个路径，可能是波形上非常诡异的一个脉冲。对了，就是这个地方，追下去，即使工作正常，这里也可能存在和设计意图不符的东西存在。

 

80%的问题都可以通过20%的测试和时间去发现和解决，而剩余20%的问题需要80%的测试和时间去解决，首先会build几个最初的TC用来测试基本的通路能否pass，然后build一条复杂的Directed TC，尽量覆盖70%的feature，交付给设计人员进行初始定位问题，这条TC能够帮助设计人员定位超过70%的问题，而验证人员在这一个月中，有足够的时间完善Corner的TC、Random的TC和环境，然后集中精力完成剩下10%问题的解决。

 

检视：

     代码检视是最容易发现问题的步骤，代码检视不仅仅是设计人员的事，也是验证人员的事。所以对于新交付的代码，按照我的经验，建议验证人员先检视（尤其是设计人员是两年以内设计经验的），不过，这个检视绝对不要是傻看代码，要跑一条TC，最简单的，就一个读写就可以了，保存所有信号的波形，然后打开Verilog代码，对照着波形检视。

      1） 所有信号全部抓出来看一遍，红色的（X）、黄色的（Z），简单确认一下，然后Alt+Tab，切换到CMM页面即可（百试百灵，至今为止从未失手，nLint不是万能的）。

      2） 模块间的握手信号，全部抓出来看一下，是脉冲信号还是电平信号（98.765%的设计人员，都不会在信号名上注明是脉冲或电平），脉冲信号是必须立刻采样的，电平信号是需要鉴沿的，如果握来握去，如果还有异步，基本上，检视出问题的概率非常高。

      3） 在一个always中，对多个信号赋值的；在一个always中，elsif数量超过6个的；在一个always中，if的条件组合中包括超过5个信号的；都是高产田。

     4） 协议理解上和自己理解相异的，例如对于我，AXI相关设计未按照我《AXI总线设计的二十一条忠告》的。

代码，是设计人员思路的直接映射，而设计人员的思路，有时候真的是一根筋。通过检视，或者加上设计人员的讲解，可以直接了解一下到设计人员的思路、逻辑思维模式，非常有助于去构造一些检测其思路正确或不正确的点，验证人员的思维其实很简单，抬竹杠就好。

 

到最后阶段的检视，对于验证人员，可能需要更加地扩大视角，围绕代码为核心，TC、波形、脚本都需要涉及。对于这里，我还是再强调一遍吧。验证人员拥有设计人员所不同的视角，所以一定能够发现潜藏在其中的问题.

 

检视的经验：

OK，这里我可以再补充一下我个人检视代码的经验，我的步骤如下：

1） hdl_stat统计整个模块代码行数，及各个子模块代码行数分配；

2） 打开代码顶层，快速浏览整个代码，获取这几个信息：代码风格、设计人员的思维成熟度、代码结构、重用度、逻辑类代码和集成类的分布、关键C Path和关键D Path的位置；

3） 按照现有的经验，其实已经大致能够推断出该模块整体的缺陷数量和缺陷分布了；

4） 先简后难，先扫除直接就能够看出的Bug，这种Bug分布比较散，没什么特别的依据，但很多问题，真的很简单，就在设计人员鼻子底下（不要超过2小时）；

5） 用Verilog构造最简单激励给模块，保留波形供对照，如有疑问，更改激励再仿（不要超过3小时）；

6） 然后，因为我有设计经验，我就会思考如果自己是设计人员，我会怎样划分模块、描述关键控制逻辑，如果和设计者不符的地方，着重分析；对识别出来的关键控制逻辑，例如异步握手、堆栈、链表、数据拼接，静下心来，慢慢看，慢慢看。对于疑点，构造简单激励，出波形对比。

 

OK，我拿我曾经的一个模块Security Engine代码作为实例，如果我进行检视如何进行。

1） 代码行数约17000，行数最多的集中在几个整体控制模块：sec_ctrl（2235）、sec_slave（2121）、sec_channel（1669）、sec_master（1193），除了这几个大模块，几个算法都分散为非常多小模块，相互调用搭成aes_core、kasumi_core等算法模块被顶层调用。

2） 第一轮检视，快速浏览。各个算法模块的输入输出非常干净，都是通过run、done进行握手，其内部都是轮运输，通过round控制，其中aes_core还是纯复用以前项目的模块，而顶层几个ctrl模块，则相互交互非常复杂，特别是代码数量最多的模块，数据交互特别复杂的sec_ctrl和set_master，居然没有状态机，看起来设计人员是希望通过自己的逻辑思维，直接描述其控制；而sec_slave，纯寄存器描述，而且是大量复制代码搭建，技术含量低；结构上，sec_channel是一级控制，sec_ctrl和set_master是二级控制，各个算法Core是三级控制。代码风格上，设计人员部分遵守代码规范，但很多地方自以为是，为了自己方便写了不少擦边球的代码。

3） 分析，aes_core理论上缺陷将很少，而其他几个算法Core，如果round控制上没有发现错误，那么错误通过RM比对验证，效率更高；然后，sec_channel，可以着重关注状态机和状态机对应的控制信号是否正确；最后，sec_ctrl和set_master的交互，一定是关键，特别是代码量大的部分。

4） 第二轮检视，对算法Core的各个round控制信号检视，是否符合run、done控制；对sec_slave的寄存器读写控制检视，是否有笔误和拷贝的错误；检视整个代码集成和互联；简单查看其它代码中if和else比较复杂的地方，记录可能的疑点。

5） 构造一条TC，正常而言，是通过sec_channel调配sec_ctrl完成一次算法运算（用最简单的Verilog搭建TB，超过2小时是否非常失败的事情）。根据波形，将sec_channel、sec_ctrl和set_master主要逻辑，全部过一遍。

6） 关键逻辑，重点关注，关键疑点，修改TC，重点覆盖。

 

让合适的人做合适的事情，以及合适的搭配和互助。

 

Q：如何跟踪缺陷？

    A：可以考虑bug-zillar这类的工具---- 自动跟踪问题,在AMD的工具叫UBTS

 

Q：作业提交系统（lsf或grid-engine），这个工具需要继续去学习！

    A：充分和合理的利用计算资源。

 

Q：环境变量的管理？

    A：个人推荐使用Module 工具(这个工具没听说过，不过我比较倾向于使用python来进行环境变量的配置和使用)。很多公司都是用这个免费的工具

 

Q：验证工程师需要掌握的基本技术？

    A：分享一份我做的基本培训内容安排，供参考：Perl，Makefile，AMBA介绍，SVTB.pdf ，sva,几种用到的编程语言的File operation ，Low-power，C-pointer，Cshell-AWK+SED，体系结构相关的一些内容，SV-1Day training ，VMM_source_code ,Arm的嵌入式编程的基本概念

 

Q：自动化必须吗？

A：不是必须的，但是应该尽量去实现自动化。总之是多让机器跑。如果人均License太少的话，要尽量做到白天debug、晚上让机器跑。“比对”这种事情太机械了，所以尽量让机器做，做这种事情机器的效率比人高太多（wolf评论：You are right！Absolutely right！）。把精力放在构造testcase、testbench、coverage以及debug和分析上。

 

 

Q：Testplan如何做？

A：形式不重要，xls可以、word也可以、txt的也可以。但是来源于Spec！testplan里除了要罗列function-test-piont，还应该有error-injection（wolf评论：给你一个错误的激励看你有啥反应！）和random-test-point以及cover-point和assertion（wolf评论：SVA一定要掌握！）。

需要和各个team仔细逐条review testplan，有些针对具体实现的coverpoint可能只有designer能提出来，需要尽早提出。Tb搭建之前，要充分的review testplan，因为Testplan的较大修改有可能会导致整个testbench的架构调整，effort较大。Testplan是一个需要不停增加，不停迭代、不停review的东西。

Error injection要和RTL-designer逐条review，一个是看看RTL-designer是不是没有想到，一个是设计是不是本身就不允许、或者架构上本身不可能出现。Error-injection应该往深里去好好挖掘。例如：内存控制器长时间不回数据（这里本身是一个随机点）à由于长时间不回数据是否产生错误中断à产生错误中断以后如何响应à响应不过来如何恢复à必须用software reset做恢复的话，对software的时机是否有要求àsoftware前需要遵守什么要求和步骤

虽然现在有一些工具可以根据规范化描述的testplan自动生成cover-point和assertion，不过我觉得自然语言描述的testplan应该是最“自然”的。

 

注释：

 

上面的回答算是一个很非常中规中矩的回答。但是一个完整的Testplan里面我们需要考虑更多的东西，来保证我们的验证能够快速的实施，功能和覆盖要求能够快速的收敛，最后拿到verification report，这里面有个概念，叫可执行的验证计划，要覆盖到整个验证过程。简单来说，订制验证计划，需要做以下几个方面的工作：

1. 创建一个模板（如果没有的话），形式不重要，xls可以、word也可以、txt的也可以。这个工作的重要性在于保持文档的一致，另外方便验证人员订立计划，验证人员只要按照后续的要求填入对应的计划就可以了。

2. 验证计划制定：

    a 首先要评估验证需求，了解要验证的模块，验证的项目时间，最终要达到的基本目标等等。

    b 进行重用评估，这里面其实包含对DUT重用模块的分析（哪些模块是已经验证好的，这些以后都可以在覆盖率里面进行exclude的），和验证部分的分析，有哪些interface的uvc已经做好可以在build环境的时候进行复用等等

    c 验证假设，DUT的某些模块已经验证完全了，我们假设这些模块没有问题等等

    d 验证范围评估，选择合适的验证策略直接测试或者随机测试

    e 验证计划里面要包含上面提到的内容：根据spec列出要verification的feature，给这些feature编排优先级，根据每一个feature订制对应的覆盖计划，有些feature可以通过code coverage就可以看到，有些需要使用function coverage，而有些需要property coverage。验证计划里面也要包含整个TB的架构，怎么实现，需要哪些UVC，以及build的一个流程，这里面需要考虑，首先要给设计人员一个可以初始reference的TB，然后再完善整个TB进而测试完整的环境，思考整个TB的check机制，data check和assertion check。还应该有error-injection ，Error injection要和RTL-designer逐条review，一个是看看RTL-designer是不是没有想到，一个是设计是不是本身就不允许、或者架构上本身不可能出现。当然我认为，一个验证计划怎么详细都不过分，这会使你后面的工作有了参考，事半功倍！ 

 

 

 

Q：哪些地方做随机？

A：1）随机配置（一般都想得到的），但是对于一个封闭的系统常常是最不重要的，因为firmware可以自己开发，从而控制配置的流程和数值

      2）随机激励数据（很重要）

      3）随机时序（通常容易被忘记）

      但是有一点要明确：随机不是全随机，是约束随机，是在合理的范围内尽量充分的随机。

 

 

Q：写约束随机哪些地方要注意？

A：推荐看snug paper。(over-constraint导致测试不完全，欠约束导致不必要的debug和资源的浪费)约束的效率：写的不好会导致随机失败

      （总结一些约束的技巧进行补充）

Q：Coverage如何做？

A：code-coverage和function-coverage（covergroup, assertion coverage）。对于constraint-random的地方用covergroup做，对于一些时序的coverage可以用assertion-coverage。

 

Q：核心脚本？

A：单个仿真的脚本---- 建立所使用的不同的目录、不同的seed（目录可以叫case_$seed这样的格式；当然对于直接的testcase，可以是case_$casename）；环境变量和license的管理；如果需要做离线比对也可以让脚本来自动调用比对脚本或命令（也可以在tb的代码里使用$system或者$systemf）。

批量仿真的脚本----自动批量提交到lsf上。自动收集log信息以判断哪些case失败，对于失败的case能自动重新提交，并且自动dump波形。以及产生批量仿真结束以后的汇总信息。

 

 

Q：SV中重要的点？

A：特殊的数据类型，比如新增的三种array（动态、associate、queue）、string（match函数、backref函数，参考vcs的svtb.pdf）；面向对象编程思想（handle）；coverage；constraint-random。

       熟练掌握这些语言点的用法很有必要。

 

Q：是否要使用VIP？

A：VIP的使用--- 复杂仿真模型推荐用VIP，简单的建议自己做。如果自己开发仿真模型的话，也推荐看看VIP的文档，经常可以看到一些有价值的error-injection和random-test-points来完善你自己的testplan。

 

Q：要不要做门级仿真？（这个需要在进行理解一下，后仿真的时候需要）

A：如果是走design-service，不知道最终带sdf的netlist仿真是否需要做，如果做的话，最好在release 综合后netlist的时候也做一下（插完scan-chain和做完CTS以后有条件也做一下），如果需要VCD文件做power分析和指导PR工具的话，那么门仿是必须做的。如果design-service公司不负责调量产pattern的话，那么ATPG等的门仿是需要自己做的。

 

门仿并不是sign-off标准，但是推荐还是做一下，经常还是能跑出问题来的。如果做sdf反标的门仿的话，对于async的多级dff要剔除掉（VCS和NC都有option，vcs可以查手册里“+optconfigfile”,NC查”+nctfile”）。反标Sdf仿真的时候推荐notimingcheckà no_notifyà checking_timing with optconfigfile的三步走。

 

前期在评估IP的时候，有可能个别模块可能需要单独搭门级环境，比如CPU-IP有RTL，要自己做flow，那么通常是需要做门仿的（有可能主要是为了跑vcd或saif做power分析）。

 

Tb的修改：由于CTS和综合的原因，导致时钟名字和信号名字有变化，所以tb有可能要修改。另外，tb里的probe文件建议使用反沿采样，也是为了避免带sdf反标以后clk踩不到整个data-vector。除此之外，个人不太建议在门仿的时候依然使用自动化的tb。因为你的tb里抓的很多内部信号可能名字变了（或者被优化掉了），这样导致tb在门级跑的时候维护起来有些麻烦。有些信号即便名字不变，可能会反向，这样会导致你的checker误报错。毕竟在门仿的时候不用跑太多的testcase，可以靠几条和rtl仿真一一对应的仿真来覆盖。门仿毕竟不是为了function，而是为了检查timing。

       如果你的设计里用了不带reset的dff的描述，由于开始不定态的传播，可能导致你门仿失败。个人推荐的方法是：如果特别多的话，用脚本找到对应模块里所有dff，产生一个force-release文件（注意：很影响编译时间，所以能不用就不用）

 

注释：门级仿真我现在做的不多，这些意见很中肯值得借鉴！

 

Q：FPGA和仿真如何安排顺序？

A：首先是schedule优先，其次是力所能及。但是原则上是先仿真然后再上FPGA，仿真可以很快的扫清一些基本的bug。给仿真的时间充裕的话，那就仿真尽量往前赶，尽量在上FPGA之前多测一些（不是太多case的情况下，FPGA的测试速度毕竟要快一些）。即便FPGA很着急上，起码也让仿真先用几条直接testcase调试通过最基本的功能。第一版FPGA可能因为接死、悬空和信号反向导致逻辑被优化掉，这些问题有时候用仿真也不能全发现，就要结合leda等lint工具。

 

注释：上面说的很对，原则上一定是先仿真，然后再上FPGA，这个地方我需要再补充一下，仿真并不仅仅可以是RTL仿真通过，其实也可以做FPGA综合出来的网表仿真，跟ASIC综合后仿真相通，需要读入FPGA厂商提供的库文件，SoC的仿真要麻烦一些，涉及到memory的初始化。

 

Q：仿真如何复现FPGA发现的bug？

A：首先保证配置的一致性，可以考虑做一些内部的工具。仿真上要probe寄存器操作端口，FPGA上要能把firmware里的配置流程转成文本。

       如果配置一样还是不能发现的话，再去逻辑分析仪上debug时序。当然，CDC的问题在仿真上是看不到的。

       个人不建议做FPGA网表的门仿，有点得不偿失。

 

Q：FPGA不能cover的部分的验证？

A：PAD_Mux（Test_mux）、Clkrst、Power-management-unit 以及FPGA跑不到的高频所对应的功能。Clkrst这部分主要就是pll config、clock-gate、divider、soft-and-hard reset，从测试点的角度还是很明确的，RTL代码修改的少的话，可以考虑不用做太复杂的验证（但是clkrst模块里可能会有一些控制逻辑或者状态机，比如：sdram的切频，这里一般是需要一个状态机控制的，这个需要仔细和小心的验证。）

 

PAD_mux个人比较推荐使用自动化的流程，因为代码风格非常固定，所以可以用脚本生成RTL和用脚本生成testcase（一般这样的testcase是一堆的force）

 

PMU建议看看VCS的MVsim的文档，里面介绍的很清晰了。（还是要配合静态验证工具MVRC一起来做）没有MVSim的话，可以考虑用VCS的$power $isolate。

 

Q：固化的firmware如何验证？

A：个人不建议让仿真去覆盖firmware，但是对于FPGA和ASIC不一样的地方要重点覆盖到。大的流程要覆盖到，其他细节由FPGA保证。

 

Q：架构评估？

A：我经验也不多，举几个例子。比如你的总线拓扑合理不合理？内存控制器的效率（机制）是否满足你的应用？使用哪类Cache？Cache的大小？模块的FIFO深度够不够（error-injection可以测到）？算法需要多少mips（rvds等工具带的模拟器可以给出结论，但是要让模拟器能考虑到内存access的latency）？软件里如果有不少memcpy的话，要模拟系统运行起来以后memcpy的效率。

       如果没有人手专门用ESL（如Carbon的CMS）（wolf评论：what？再次老土！）工具的话，建议在验证平台上做（当然一旦有大问题，要推翻架构会很麻烦）。

 

Q：哪些资源要节省？

A：当然首先是人（数）要节省，人的成本比起计算资源成本和存储资源成本要大多了。提高技术、提高自动化程度才能节省人的成本。（低Package这种方法属于伤天害理的手段，不是正当途径）

减少硬盘需求（如果有必要）共享simv/simv.daidir csrc(包括regression过程中自动清理磁盘空间)；激励数据是否可以不一下子全产生出来（对于通讯类的比较有意义，由于是floating的激励数据，所以经常很短时间就需要GB的空间）。注意对每个人每个项目设置硬盘quota，避免被个别人撑爆存储。

减少编译次数（soc项目里比较有必要，testcase基于firmware），parallel-compile or separate-compile ，vmm-test，在一个testcase里做多个功能点的覆盖，fsdb/vpd的dump层次的改变不要重新编译(fsdb有command，vpd可能得用ucli)。

 

 

Q：设计规模大了编译很慢怎么办？

A：有时候设计规模太大导致编译很慢，但是SoC项目很多情况下，功能模块彼此之间是用总线隔开的（即便在功能模块之间有硬件连线也可以考虑用仿真模型来做替代）。在仿真某一个功能模块的时候，可以考虑dummy掉不相关的模块。

但是这就引入了一个新问题“文件列表的维护”。基于这种dummy的思想，文件列表的维护就成了tb里的一个很关键的地方，要尽量避免维护太多的文件列表。我个人比较推荐利用脚本来自动产生所需要文件列表。除此之外，仿真用的文件列表里我个人比较推荐用绝对路径（避免别人debug的时候出现调错文件的问题，另外可以指定不同的工作目录）。CVS里用相对路径，相对路径转绝对路径的工作由脚本自动完成。

 

 

Q：编译还是运行option？

A：为了减少编译的次数，能使用运行的option就使用运行的option。比如使用$value$plusargs $test$plusargs

Q：Assertion谁来写？

A：建议RTL designer和IC验证工程师都写。内部实现细节的描述由RTL-designer自己写，模块之间的时序由IC验证工程师来写。（wolf评论：对头！一定找掌握该技能！）

Assertion的抽象层次有些高，写复杂了有时候极容易出现和你想象不一致的地方。而且如果spec上描述的不清楚，误报assertion-fail也会引入不必要的debug时间。

 

Q：自动化的tb搭好了，波形对验证工程师来说还那么重要吗？

A：非常非常的重要。毋庸置疑！！波形是最直接的，checker可能写错，有问题没有报出来。但是没有激励就没有所要的波形信息。（wolf评论：Right!Bench可能出错！环境可能出错！C model可能出错，总之，是要是人做的事都可能出错！所以，Design Engineer要错的第一件事是入口检测，一定要把好入口关，验证周边无误后再把自己的东西给切上去！)

 

 

Q：如何重用？

A：reuse可以分为横向和纵向。（wolf评论：尽可能充用！降低开发周期，降低风险）

   横向是指项目之间。这个reuse主要包括：文档和tb、script。

   纵向是指同一个项目内，一般是模块级和系统级（包括子系统级）。一般是tb和script。

   比如在一个项目中，所有的tb都是用run_sim和regress脚本的，只是带的filelist不同。对于tb来说，driver和generator可能不能reuse，但是一般monitor和scoreboard这类被动接收的一般都可以reuse。而且testcase通常是可以reuse的。

       对于SoC类项目，为了保持testcase的一致性，我个人比较倾向于都使用firmware做testcase，这就要求

 

1）模块的验证也要基于一个（类）soc的tb下验证。

2）cpu-ip要尽量简单，否则cpu会占用太多的仿真资源。个人推荐用iss（wolf评论：what？）做cpu-ip，负责配置寄存器。

 

Q：regression什么时候做？做多少次？

A：tb好了以后，任何时候都可以做。下班后尽量提交regression到lsf里，让机器充分的跑。如果你的环境是random的，那么随机空间实际是很大的（随着random-test-point的增长指数级增长），所以只要seed不同，其实是可以跑到各种各样的情况。

 

Q：DPI要不要用？

A：有的人很喜欢用DPI，不过我个人不喜欢用。我尽量是把C封装好（自己写wrapper），产生可执行文件，然后在tb里用$systemf（wolf评论：what？verilog里的系统函数？sv里的系统函数？sc？还是贵公司封装出来的？）来调。不喜欢用DPI的原因主要是因为如果代码里有不太安全的地方（比如C代码里你不是在堆上而是在栈上开了一个大数组，或者C和SV之间的参数传递写法不合理），很容易造成coredump。而且你也不确定到底是SV写的不安全还是C写的不安全。另外，有些大公司的算法源代码是不提供的，只给你一个.o文件，这样coredump了你debug起来会让你有砍人的冲动。

但是不用DPI也带来一些坏处：

1）

要自己写一些wrapper之类的代码

2）

静态变量处理要小心。举个例子：我是每帧调一次systemf来做比对，某个函数每次比对会被调用一次。函数里的静态变量就没什么静态的意义了。如果不做修改的话，肯定会出错。一般是要求算法组尽量少用静态变量，非用不可的话，我们会把静态变量改成全局变量，然后让systemf多一个参数。

要说明的是：DPI“天然”的就是tb的一部分。但是我觉得把时间浪费在debug 算法C代码的优劣上是一件很不值得的事情（无论什么时候都是schedule优先），当然我也很佩服有些人对任何事情都“精益求精”的态度。

       无论用不用DPI，你都可以使用DDD（wolf评论：what？）这类debug工具。DDD这种工具在非DPI情况下用起来会更加的得心应手。

 

Q：Force要不要用？

A：有的人比较抵触用Force-release，觉得如果写的不注意的话，可能会浪费时间（debug或者re-compile）。个人觉得“规定所有人把各自模块的force语句写在一个文件里，然后再被一个统一的force_prj.sv include进去，并且include前要有`ifdef保护起来”应该可以规避掉一些风险。

 

Q：IP要不要验证？

A：首先是去找业界口碑好的IP（个人觉得对数字IP来说silicon-validition一样重要）。人手不够的时候，可以考虑让FPGA多承担一些IP的验证，对于IP里一些FPGA无法cover到的测试功能点，可以考虑用直接testcase的方法覆盖。

 

Q：遗漏bug怎么办

A：开发过程（FPGA）乃至最终silicon-validition甚至已经产品化后都可能发现遗漏的bug，要重视这些被仿真遗漏掉的bug。要一个一个的做case-analysis，仔细的分析为什么testbench没有抓到这样的问题。而且对于TO（wolf评论：I see！Tap－Out!）以后发现的Bug，要在下一版里重点review，以保证不犯同样的错误。另外，对于每个bug都应该尽量加一条对应的assertion。

 

Q：分享的氛围。

A：我个人觉得验证的范围很广，一个人很难把各个方面都搞的很精通。经常的技术讨论和培训是非常有必要的。Team-leader应该营造一个很好的技术分享的氛围。

 

Q : 如何定位bug

 

X和Z，所对应的Bug，可能有如下几种：

1、 IP（包括Memory、PLL、Serdes等等）例化时，某些信号悬空未接。也许某些模型允许Power信号悬空，或者某些信号是悬空给DFT处理（当下给DFT处理的信号是接零），但大多数IP，输入信号是不可悬空的；

2、 信号位宽不匹配、信号多驱动、声明的信号名称写错、TB级互联错误或TB中遗漏的Force（额外小心隐藏的Force），不要相信nLint，特别是在芯片顶层或

3、 后仿真时序不满足时的X态传递；

4、 功能错误，某些模拟IP未能正确操作；

5、 功能错误，导致管脚冲突；

6、 功能错误，未能合理使用无复位端的寄存器和未初始化的Memory。

 

再看时钟。

很多验证人员不看时钟。经过我反复的证明，这是一个非常正确的结论（经常在项目验证后期协助定位时钟不对齐导致的环境问题）。只要TC能够打印Pass，很多验证人员不关心时钟是否有问题（甚至很多新验证人员，根本不明白∆ Delay的概念）。大多数情况下，时钟不会有问题？No，大多数情况下，系统验证，时钟都有问题。

 

怎样看波形:

如何在一个看似无限复杂的挂死波形中定位根因？

如何在后仿波形中发现可能的问题？

如何在表面上没有问题的波形中发现问题？

面对波形，首先要端正心态，不要认为看波形是浪费时间，也不要因为一时无法发现其中的问题而焦虑烦躁，更不要盲目乐观，认为已经没有任何问题。要执着、坚定，充满勇气。

先不要看波形，对，先不要看，这是我很重要的经验之一。要先思考，我的做法是对照架构图，虚拟一个芯片运转的场景，即在脑海中想像一下当前这个激励下，波形应当是怎样运作的，激励怎样进入系统，然后怎样完成协议解析和转换，怎样到达了总线，然后出现DDR的吞吐，然后CPU取指、取数，完成处理。OK，也就是说，先要在心中预留一个完美的Scenario，设想一下白雪公主和王子是怎样在城堡中幸福生活在一起的。

心中有了虚构的波形后，再使用Verdi打开波形。抓关键信号，分组，标识不同颜色，这些奇技淫巧应该不用多说，很多兄弟都比我这个验证原旨主义者来得厉害。只是需要说明的是，抓多少信号，怎样分组，很需要斟酌。其实原则只有一个，让尽可能精炼的信号在一屏内显示，这和代码的精简是一个道理。信号除了按功能分类，还要按信息量分权重。所以还是要说，很多验证人员，用着花哨的手指技法，一屏一屏的信号抓，刷刷几屏下来，跟瀑布一样，很是壮观，往往Group的数量比我总共抓的波形数量还要多。操，看个AXI总线，把arlock信号和arvalid信号一起抓出来，除了催眠看波形的人之外，有其他意思吗？以AMBA总线为例，APB先看PADDR、PSEL、PENABLE，AHB先看HADDR、HTRANS、HREADY，AXI先看各个通道ADDR、VALID、READY，如果这些信号不能说明问题，再逐步增加辅助信号观察，尽量保证在一屏中显示所有有效信号，如果信号太多，宁可删除部分。

然后，将展开的波形和脑海中已有的场景进行对照，看数据流是否按照脑海中预期的构想而流动。一般来说，实际波形和预想都不太能够对上，最开始的大多数情况下，波形是正确的，而脑海中的预想存在不足，这主要是因为我自己对架构的细节理解还不充分，对某些特殊逻辑处理方式不熟悉，或者某些逻辑相互连接后新增的耦合关系不了解等等原因导致。而这个时候，在我看来，也正是一个最好的时机，来进一步熟悉和理解芯片真实运转流程，弥补自己对系统结构、互联设计中各个细节的理解不足。在对细节的进一步理解和澄清的过程中，我会逐步修正心中虚构的波形，使其逐渐接近真实的运作。当然，在修正过程中，会出现某些确实表现异常的波形，一些明显出乎设计预期的时序出现。OK，这是一个岔路口，先记录*.rc波形现场，然后对该出乎意料的时序进行进一步深入追溯。正如前面所述，我常常在已经Pass的波形（或后仿波形）中发现Bug，通常都是从这样的岔路口开始的。也许这个岔路口最终证明逻辑没有问题，还是细节理解不足导致，但也许就是一个芯片难以发现的致命缺陷。

看到这里，也许有同志会问，挂死的波形呢？怎么还没追挂死的点呢？Yes，就是还没开始，无论是挂死的波形，Fail的波形，还是Pass的波形，在其实际波形和我大脑中虚构的波形没有完全吻合之前，我是不会开始定位问题的。这简直是浪费时间？嗯，在最开始定位的阶段确实如此，但在验证进入中后期之后，正常的波形和我虚构的波形已经调频到一个波段了，或者说，我已经确认白雪公主和王子开始幸福生活了。和波形到手，从前到后一扫，寻找那些地方异常，例如，白雪公主生下来的小王子永远长不高，那明显就是有问题嘛。然后，半小时发现问题，并不困难。当然，还是要说，我的经验，是不适合那些平时就只看Log，忽视波形的人的。

最后，我还是共享一些我定位复杂挂死波形的根因的经验。起点，定位挂死的起点在那里？或者说，从那里开始追？很多同志认为寻找一个合适的起点很重要，或者说最好直接就找到引发挂死的点。我说，No！！找到直接引发挂死的点，或者和该点直接相关的起点，是很困难的，我不做这种类似分析双色球中奖率的事情，任何挂死的波形，第一时间能够获得的信息，都是表象。我会将任意一个被阻塞的操作作为起点，开始我溯溪的旅途（请确信，无论那个溪流，最终都会汇到唯一的源头）。如有可能，用笔在沿途做下记号，保证在偏离方向的时候能够返回。溯溪的路途有艰辛、险阻，我看过太多的兄弟在中途放弃，或另寻他路，而有时候，他离最终的源头，仅一步之遥，所以，最后一个建议，请保持一颗坚定和勇敢的心。有一首我喜欢的歌，范玮琪的《最初的梦想》，艰难的时候，可以听一下。

最最后，再补充一点后仿定位的思路，供参考。

1、 还是先关注时钟，每一个模块，clk和clken相位是否正确（PR有时会对时钟取反，需要注意）；

2、 关注有门控功能的时钟和复位，确认是否存在毛刺；

3、 把Top层所有管脚和oen、I、C信号抓出来。除掉红色黄色，观察有特殊变化的oen、i、c信号,尤其是和管脚值不符的,还有毛刺；

4、 观察所有异步接口的时序，基本上都会发现毛刺。例如EBI、Efuse，确认毛刺是否影响功能；

5、 观察顶层或Subsys独立处理的信号，特别针对还不够成熟的集成人员的特殊设计，例如testmode、rst_out、系统控制器特殊的配置和检测信号；

6、 关注跨团队的模块，例如功能可控的Memory BIST；

7、 以上所有这些,MAX和MIN会有不同，要仿真Typical时序，并且确认以上的内容；

8、 后仿的波形，需要结合Log中的Warning一起Check。

 

一些建议：

项目经理（或验证经理），建议在看测试报告的同时，也要看人。即使都是符合交付流程的测试报告，不同的人交付，其背后的含义都是不一样的。新员工往往注重形式而不清楚其内涵，老员工往往以完成为目的而不注重形式，有的同志会忽视条件覆盖率而只关注TC和代码行的覆盖，有的同志思考问题过于理想，以至于主动避开一些Corner Case，还有的同志重随机而轻直接，或重直接而轻随机。这些都是需要进行识别和分析的。流程解决不了这些问题，即使包括评审，亲身经历。如何进行识别呢？我的一个建议是做对比，将多份报告同时打开，多份验证环境同样打开，相互对比，分析其中的差异。这一点，在流程中，是没有的，而且，基本上，验证人员本身也都很少主动进行这种对比的。