Chúng tôi đang ở giữa cuộc khủng hoảng xác minh biểu hiện bằng khoảng cách ngày càng lớn giữa hiệu quả xác minh và hiệu quả. Cuộc khủng hoảng này không thể được giải quyết chỉ thông qua những cải tiến về phương pháp và kỹ thuật xác minh. Thật vậy, nó đòi hỏi một sự thay đổi triết học trong cách chúng ta tiếp cận thiết kế, với trọng tâm là phòng chống lỗi. Chúng tôi gọi sự thay đổi cơ bản này là thiết kế bằng cách sử dụng thông tin chi tiết tập trung vào mục đích, hoặc là thiết kế + ý định.

Vòng đời phát triển kết hợp thiết kế + ý định không làm cho việc xác minh trở nên kém quan trọng hơn so với trước đây. Trên thực tế, mục tiêu của quy trình thiết kế + ý định là cải thiện hiệu quả xác minh bằng cách giảm mật độ lỗi, điều này ảnh hưởng đến các quy trình hạ nguồn và do đó giảm chi phí. Trong khi chiến lược ngăn chặn lỗi có ý định + thiết kế bao gồm tất cả các khía cạnh của thiết kế vi mạch, có những giải pháp thiết kế tồn tại ngày nay với trọng tâm chính là cải thiện chất lượng RTL, chẳng hạn như phân tích tĩnh.

Phân tích tĩnh là một hoạt động thử nghiệm không dựa trên mô phỏng, trong đó mã RTL được phân tích để tìm các lỗi khác nhau, từ việc không tuân thủ đặc điểm kỹ thuật đến những lỗi được biết là có liên quan đến lỗi thiết kế. Phân tích tĩnh cũng có thể được sử dụng để tìm các biến đổi không chính xác khi thiết kế tiến triển qua các giai đoạn thực hiện khác nhau. Các giải pháp phân tích tĩnh hoàn toàn tự động bao gồm từ các công cụ nhẹ, chẳng hạn như lint, đến các công cụ phân tích tĩnh tìm kiếm lỗi nâng cao sử dụng công nghệ chính thức.

Giá trị của việc áp dụng các giải pháp phân tích tĩnh là một sự cải thiện đáng kể trong hiệu quả gỡ lỗi xác minh do việc giảm lỗi trong quá trình xử lý RTL. Phân tích tĩnh là bước đầu tiên dễ thực hiện của chiến lược ngăn chặn lỗi có ý định + thiết kế tổng thể của dự án.

Giải pháp thiết kế + ý định được xây dựng dựa trên ba trụ cột chức năng, như thể hiện trong hình 1. Trụ cột đầu tiên bao gồm một quy trình sản xuất đúng mục đích thiết kế trong quá trình xây dựng để giảm thiểu lỗi. Trụ cột thứ hai chứng minh rằng mục đích và yêu cầu của nhà thiết kế được đáp ứng sớm trong vòng đời phát triển. Và trụ cột thứ ba bảo vệ (hoặc duy trì) ý định thiết kế khi thiết kế tiến triển qua các giai đoạn khác nhau của vòng đời phát triển.

Hình 1: Ba trụ cột của phương pháp luận thiết kế + ý định.

Phương pháp thiết kế + ý định bắt đầu với việc khám phá các giải pháp khác nhau cho trụ cột Sản xuất. Giải pháp đầu tiên có thể là nâng cao mức độ trừu tượng của thiết kế trong khi tận dụng sự tổng hợp cấp cao bất cứ khi nào có thể. Bằng cách tận dụng ngôn ngữ cấp cao hơn (HLL), chẳng hạn như C / C ++, chúng tôi giảm số lượng dòng mã được yêu cầu để mô tả thiết kế. Tuy nhiên, không phải tất cả các khối thiết kế đều có khả năng tổng hợp cấp cao. Do đó, một phần quan trọng khác của trụ cột Sản xuất là môi trường thiết kế HDL tích hợp khả năng phân tích sâu vào quá trình tạo ra. Chúng có thể nhanh chóng đánh giá chất lượng mã mới và được sử dụng lại để ngăn chặn lỗi trong quá trình phát triển.

Trụ cột Prove là cốt lõi của giải pháp thiết kế + ý định. Nó cung cấp cái nhìn sâu sắc đảm bảo đáp ứng ý định của nhà thiết kế. Phân tích được thực hiện trong trụ Prove rơi vào hai loại chính. Danh mục đầu tiên liên quan đến các phân tích cú pháp, ngữ nghĩa, văn phong và cấu trúc mã RTL, xác định các lỗi mã hóa hoặc phương pháp luận mà việc tìm và sửa chữa sau khi mã được kiểm tra vào hồi quy sẽ tốn kém hơn. Loại thứ hai sử dụng phân tích tuần tự, thúc đẩy phân tích tĩnh và công nghệ chính thức săn lỗi tiên tiến, cho phép các kỹ sư xác định các lỗi trường hợp góc phức tạp liên quan đến đồng thời. Một vài ví dụ về lỗi được tìm thấy bằng cách sử dụng phân tích tuần tự bao gồm các vòng lặp tổ hợp, các khóa FSM, tràn số học và các vấn đề về lập chỉ mục. Điểm mấu chốt là bằng cách tận dụng các giải pháp thiết kế phân tích tuần tự, những lỗi này có thể được tìm thấy và sửa chữa trong giai đoạn mã hóa mà không cần tạo ra một testbench mô phỏng.

Trụ cột Bảo vệ bao gồm các công cụ phân tích đảm bảo ý định của thiết kế được duy trì trong toàn bộ vòng đời phát triển; ví dụ, xác định các vấn đề về khả năng di căn mới có khả năng được đưa ra trong quá trình tổng hợp và thực hiện.

Một khuyến nghị khi áp dụng phương pháp luận thiết kế + ý định là tự động xây dựng các phân tích này thành một luồng tích hợp liên tục, điều này đảm bảo rằng thiết kế được bảo vệ khỏi các thay đổi bị lỗi khi chuyển từ giai đoạn tạo sang hoàn thiện. Điều này dễ dàng thực hiện được vì các công cụ phân tích tĩnh tự động có trong các trụ cột khác nhau thường liên quan đến các ràng buộc đơn giản hoặc không có và không yêu cầu các tương tác thủ công để vận hành. Thật vậy, có thể thực hiện một tập hợp các kiểm tra giá trị cao nhẹ như một người gác cổng cho bất kỳ đăng ký hồi quy nào. Điều này có thể được theo sau bởi các phân tích sâu hơn cho các lần chạy hồi quy hàng ngày và cuối tuần, trong khi các kiểm tra sâu nhất có thể được thực hiện trước khi cam kết thiết kế cho các giai đoạn tạo mẫu và mô phỏng chuyên sâu và tốn kém hơn thường được sử dụng để đồng thiết kế phần cứng / phần mềm và xác nhận hệ thống .

Việc tìm ra lối thoát cho cuộc khủng hoảng xác minh đòi hỏi một sự thay đổi triết lý trong suốt vòng đời phát triển với nền tảng được xây dựng dựa trên việc ngăn chặn lỗi. Để bắt đầu hành trình này, chúng tôi đề xuất rằng các dự án tập trung vào các giải pháp thiết kế + ý định, chẳng hạn như phân tích tĩnh, thúc đẩy chu kỳ phát triển nhất quán hơn và hội tụ xác minh nhanh hơn bằng cách cải thiện chất lượng RTL.

Để tìm hiểu thêm về gốc rễ của cuộc khủng hoảng xác minh và bối cảnh của giải pháp của chúng tôi, vui lòng truy cập siemens.com để đọc toàn bộ bài báo, Thoát khỏi khủng hoảng xác minh — Cải thiện chất lượng RTL.

Các bài viết Thay đổi mô hình thiết kế để cải thiện hiệu quả xác minh xuất hiện đầu tiên trên Kỹ thuật bán dẫn.

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://semiengineering.com/shifting-the-design-paradigm-to-improve-verification-efficiency/