芯片验证管理也能自动跟踪，解析DPU600芯片验证过程
随着芯片技术的不断发展，特别是芯片工艺水平的提升，芯片规模越来越大，这也为芯片逻辑功能验证带来了很大的挑战。如何保证产品上市时间（TimetoMarket），快速完成功能验证和达成较高的覆盖率，已成为验证进程管理的棘手问题。本文主要跟小伙伴们聊一聊智能跟踪SoC验证进度的方法。
EDA工具两大巨头Synopsys和Cadence都有自己的验证计划工具，分别是Synopsys公司的Verification Planner和Cadence的vmanager，两者各有千秋。今天我们主要针对的是Synopsys的层次化验证计划工具。该工具采用自定义的描述语言HVP（Hierarchical VerificationPlan），层次化地描述验证计划，并在验证计划的实施过程中，通过测试数据结果，反标回验证计划，根据产生相应的状态报告，可以有效地追踪验证的整个进程。其基本流程如图1所示。
图1：HVP基本流程
该流程需要验证人员首先编写验证计划，验证计划通常需要Synopsys提供的另一种工具Verdi或DVE编辑HVP文件，或者直接采用office工具Excel编辑XML格式文件。在项目验证计划中会包含测试计划、功能覆盖率计划、断言覆盖计划、代码覆盖率计划等等。下面将介绍HVP是如何编写来映射我们上述提到的各种计划的。
验证计划有自己的.hvp格式，如图2HVP描述示例。该文件可以比较容易的通过Verdi生成模板。
图2：HVP描述示例
当然，如果你比较钟爱Excel，那么可以用命令将hvp计划文件转换成XML格式：
hvpgenxls–planmy_plan.hvp –lca
这样就可以用Excel打开生成的如my_plan.hvp.xml文件了，如图3所示。
图3：ExcelXML格式验证计划
从图3中可以看出，测试项填在feature列，分层计划一方面就体现在feature是分级的，C列feature为B列的子feature。另一方面体现在plan可以include子plan，如图4中include列即为myplan包含了cache_plan。
带有value关键字列表示测试项完成度情况，而带有measure关键字列则表示对应测试项如何衡量，也即我们所提的如代码覆盖率，功能覆盖率，断言覆盖率了。如图5中“measuresnps.source”列中，group关键字表征功能覆盖率，property关键字表征断言覆盖率，tree关键字则表征代码覆盖率。
图4：包含子plan示例
图5：包含代码代码覆盖率、功能覆盖率和断言覆盖率的plan示例
好了，我们的验证计划完成了，下一步就要开发测试用例并作回归测试。所有测试用例运行完成后，仿真工具VCS会收集这些覆盖率并输出数据库。此外，当然我们也希望会收集测试用例是pass还是fail的信息，作为反标信息的用户自定义输入信息。有了这些数据，通过反标工具就可以看到验证报告了，运行如下命令：
hvp annotate –plan my_plan.hvp.xml –dir *.vdb –userdata *.hud
可以得到my_plan.hvp.ann.xml文件，类似如图6所有的形式。
图6：反标后的hvp计划示例
写到这里，我们的验证工程师们确实被这种可视化的、自动化的验证计划管理惊艳到了。整个验证跟踪过程被自动化，既保证了跟踪的准确性，也避免了工程繁琐的管理和手工劳动。重要的一点是，老大再问起验得咋样了，我们就可以以数据说话：“老大，就一个功能覆盖点没覆盖到了，你看。”领导满意的点点头：”嗯，小伙子不错，年轻有为！“
但是，我们的工程师们也注意到了，填写功能覆盖率计划的时候，要从我们测试平台中找出covergroup或coverpoint的层次路径，如图5中的groupinstance和groupbin。这个可麻烦了，有没有好的方法不去写层次路径，只写coveragegroup和coverpoint名呢？这个难不倒我们的技术牛们，他们创造了一个新的HVP流程，如图7所示。
一个新的HVP模板如图8所示，让验证人员只需要填写class.covergroup[.coverpoint[.bin]]这样格式的命名来表征当前feature或子feature由哪个covergroup和coverpoint覆盖测试，然后运行我们开发的工具xhvp，可以输出最终的hvp文件和用Systemverilog语言描述的function coverage类声明文件了。通过上述的步骤，我们的技术牛把functioncoverage的代码都生成好了，对验证人员真是无比的体贴，大大减轻验证人员的负担。当然也大大提高验证评审的效率，从而加快项目验证进度。
图7：新的HVP流程
图8：HVP模板计划页示例
至此，这套大杀器介绍完了，它在我们的DPU600芯片验证中已经被完美地使用。作为DapuStor业内首创的智能存储SoC芯片，基于最新的12nmFinFET工艺，即有业内领先性能的SSD主控功能，还集成了可计算存储，机器学习等高大上的特性，同时还拥有强大的功耗管理，晶体管数接近亿级，这么多强大的功能，其验证复杂度可想而知，得益于我们的HVP流程，DPU600芯片的逻辑验证顺利完成，而且一次流片量产成功，基于DPU600产品也即将面世，敬请期待！
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