智能化加速标准和协议的更新并推动验证IP（VIP）在芯片设计中的更广泛应用

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作者：Karthik Gopal

www.eetrend.com, Jan. 24, 2025 – 

针对这些新发布的标准和协议，以及他们相对更早的版本，验证IP（VIP）已被证明是一种能够更快和更好地验证芯片设计的方法。对于一个精明的芯片设计验证工程师来说，VIP远远不仅是一个朗朗上口的缩略词，有经验的设计人员都知道验证IP是带有可重用验证组件库和预定义功能单元的验证流的支柱，用以加速验证工作的核签。

随着需要处理和传送大量数据的智能设备快速广泛普及，各种总线、接口、协议和标准都在快速进步，促使芯片设计人员去找到高效验证其设计的方法。现在是时候把验证IP（VIP）放在其工具箱的最上层了。本文诠释了为什么在今天的电子行业中更加需要使用VIP在验证环境中来改进调试、覆盖收敛和提升质量，以加快项目交付和增加投资回报，并减少芯片重新流片的风险。

1. 验证IP是验证流程的重要部分

验证一款布满了集成IP单元模块的复杂片上系统（SoC）设计的功能正确性是一项艰巨的任务，其中许多模块都基于复杂的行业标准接口协议。这就是为什么验证团队在他们的验证策略中导入验证IP，并将其视为验证流程的关键组件的原因。它确保了在调试、收敛覆盖和验证质量方面的改进，并减少了项目进度中的复杂环节。它为行业标准接口和对互连协议的支持创建了基础设施，并为测试/验证（DUT）项下的设计提供了可进行比较的已知参考。

无论使用什么工具，验证都是复杂的，并且估计会消耗项目资源的60-80%。用于复杂SoC的测试台需要各种验证IP来验证系统级功能，并通过生成特定于应用的数据流量和检查器来确认目标性能。

使用高质量的VIP可以使设计师不必成为多种协议的专家。VIP负责根据协议规范的细节来验证设计，这是很"繁重的工作"。它生成全面的测试方案，去刺激和验证不同的接口和标准总线协议，缩短了SoC的验证流程并增加测试覆盖率。它包括事务/序列、驱动、配置组件和特定接口的测试计划，以及连接到测试台上的DUT测试套件，以模拟或模拟IP或SoC设计。

VIP是符合行业标准的即插即用模块，通过生成特定于应用程序的数据流来验证系统级功能和目标性能。

2. 验证IP怎样工作？

VIP不是一种验证方法。它与通用验证方法（UVM）和开放验证方法（OVM）不同，UVM是一种用于构建测试平台的Accellera互操作性标准，OVM是一种方法和功能单元库。验证IP是在可用的标准验证方法（如UVM）中实现的有价值的组件。

VIP由可重用的验证组件库和预定义的功能单元组成，它们创建了一种基础设施来支持行业标准接口、SystemVerilog和SystemC硬件验证语言（HVL），以及像UVM这样的方法。高质量的VIP是独立于平台，可以跨所有方法和语言工作。

当然，一些VIP针对的是某一个模拟和/或仿真平台，而不是所有的商业平台。从模拟到仿真的转换可能是确有困难、耗费时日和大量资源。然而，一些供应商提供了与平台无关的VIP，它可以跨不同平台无缝地使用覆盖驱动的验证流，包括模拟、仿真、FPGA原型和形式验证。

用于仿真和FFGA原型的验证IP单元模块是具有完全API兼容性的、可进行逻辑综合的寄存器传输级（RTL）代码，可以将设计从模拟转移到仿真。这些VIP模块是内置的智能调试器，提供快速编译和系统级模拟运行时间，以及快速固件/软件开发。其基础设施框架或测试台附带刺激生成器、监视器、计分板/检查器和功能覆盖模型。

3. 很难为新的或修改的协议找到验证IP吗？

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