一種基於腳本的驗證晶片性能的方法和裝置的製作方法

2023-08-06 08:06:56

專利名稱：一種基於腳本的驗證晶片性能的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及大規模集成電路的驗證技術，特別是涉及一種基於腳本的驗證晶片性 能的方法和裝置。
背景技術：
大規模集成電路在設計階段，就會對還在設計階段的晶片進行功能驗證和性能驗 證，功能驗證是指通過軟體仿真模擬該晶片，看看其是否能夠實現預期的功能，所以功能驗 證主要是看模擬結果是否正確；性能驗證則是統計晶片運行過程中的各項性能指標，看其 是否達到要求，所以性能驗證主要是看過程表現。相對而言，性能驗證比較難以實現，這是 因為性能驗證涉及的不是某個單一功能的模塊，而是整個晶片，要考察各個模塊間的配合 是否合理，協同是否高效，整個系統是否能滿足性能指標。所以如何獲取跟性能有關的數 據，以及怎麼處理的得到原始數據是性能驗證的一個難點。其中，性能驗證又稱為性能評估，能夠直接指導晶片設計，因此其對項目的成敗起 著至關重要的作用。為了完成性能評估，很多工程師都試圖用自動化的方法來提高工作效 率。用C/systemC語言來簡單的實現設計目標並用C語言進行總線指標統計，可以在項目 初期就開始性能評估，但並不能像仿真一樣得到精確的結果。目前的基於仿真的做法通常是用verilog(—種硬體描述語言，可以用來進行各 種層次的邏輯設計，也可以進行數字系統的邏輯綜合，仿真驗證和時序分析等)監視總線 訪問過程，用計數器統計一些比較重要的指標，然後由工程師寫成文檔。這樣做會有很多的 計數器，每次修改或增加統計指標都需要重新仿真，導致繼承性不佳，使調試(debug)產生 一定的難度。因此，現有技術的性能驗證存在著繼承性不佳的技術問題。此外，為了使驗證結果更加直觀，圖表是比較常見的表現形式。目前MATLAB(矩陣 實驗室，一種商業數學軟體，用於算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算等等)是 處理數據生成圖表的常用工具，但是該工具需要矩陣格式的數據，並且不便於在工作站上 使用。因此，現有技術的性能驗證還存在難以直觀顯示驗證結果的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種基於腳本的驗證晶片性能的方法和裝置，通過採用腳本 模塊外部的監視器模塊，使得監視器模塊不影響驗證晶片的腳本模塊本身的模擬進程，使 得驗證過程運算量小並且繼承性好。為了實現上述目的，一方面，提供了一種基於腳本的驗證晶片性能的方法，包括在用於驗證晶片的腳本模塊的外部，設置監視器模塊；在所述腳本模塊運行過程中，所述監視器模塊獲得並記錄運行參數；每隔預定的時間段，由統計模塊對所述運行參數進行統計，獲得與時間相關的統 計結果；由顯示模塊根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。
優選地，上述的方法中，所述統計結果顯示圖像為所述運行參數隨時間變化的曲 線圖。優選地，上述的方法中，還包括將所述統計結果與閾值進行比較，獲得比較結果。優選地，上述的方法中，所述顯示模塊還根據所述比較結果生成比較結果顯示圖像。優選地，上述的方法中，所述運行參數為帶寬、數據量、延時和/或幀率。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種基於腳本的驗證晶片性能的裝 置，包括腳本模塊，用於驗證晶片；監視器模塊，設置在所述腳本模塊的外部，用於在所述腳本模塊運行過程中，獲 得並記錄運行參數；統計模塊，用於每隔預定的時間段，對所述運行參數進行統計，獲得與時間相關 的統計結果；顯示模塊，用於根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。優選地，上述的裝置中，所述統計結果顯示圖像為所述運行參數隨時間變化的曲 線圖。優選地，上述的裝置中，還包括比較模塊，用於將所述統計結果與閾值進行比 較，獲得比較結果。優選地，上述的裝置中，所述運行參數為帶寬、數據量、延時和/或幀率。優選地，上述的裝置中，所述顯示模塊為命令行的交互式繪圖工具。本發明至少存在以下技術效果1)本發明通過採用腳本模塊外部的監視器模塊，使得監視器模塊不影響驗證晶片 的腳本模塊本身的模擬進程，並且外部監視器模塊運算量小，基本不影響仿真時間和仿真 進程，並且外部監視器容易修改，繼承性好。2)統計模塊根據監視器模塊的記錄自動生成統計結果，完全實現了自動化的性能 評估驗證，省去了人工統計的巨大工作量。3)顯示模塊採用GNUPL0T工具，不需要矩陣數據就可以方便的在工作站中使用。4)將所述統計結果與閾值進行比較，使人可以一目了然的知道性能指標符合要求 的時間段和不符合要求的時間段，使人對驗證過程中的晶片性能有更為直觀的了解。


圖1為本發明實施例提供的方法的步驟流程圖；圖2為本發明實施例提供的裝置的結構圖。圖3為本發明實施例提供的比較結果顯示圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實 施例進行詳細描述。圖1為本發明實施例提供的方法的步驟流程圖，如圖1所示，本發明實施例提供一種基於腳本的驗證晶片性能的方法，包括步驟101，在用於驗證晶片的腳本模塊的外部，設置監視器模塊；步驟102，在所述腳本模塊運行過程中，所述監視器模塊獲得並記錄運行參數；步驟103，每隔預定的時間段，由統計模塊對所述運行參數進行統計，獲得與時間 相關的統計結果；步驟104，由顯示模塊根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。可見，本發明通過採用腳本模塊外部的監視器模塊，使得監視器模塊不影響驗證 晶片的腳本模塊本身的模擬進程，並且外部監視器模塊運算量小，基本不影響仿真時間和 仿真進程。並且，統計模塊根據監視器模塊的記錄自動生成統計結果，完全實現了自動化的 性能評估驗證，省去了人工統計的巨大工作量。其中，所述統計結果顯示圖像為所述運行參數隨時間變化的曲線圖。因此，顯 示模塊是根據時間軸生成二維圖像，不需要採用矩陣格式的數據，所以顯示模塊可以由 GNUPLOT (command-driven interactive function plotting program，命令對於白勺交互式繪 圖工具)工具實現，相對於現有的MATLAB工具來說，可以方便的在工作站中使用。其中，還包括將所述統計結果與閾值進行比較，獲得比較結果，所述顯示模塊還 根據所述比較結果生成比較結果顯示圖像。使人可以一目了然的知道性能指標符合要求的 時間段和不符合要求的時間段，使人對驗證過程中的晶片性能有更為直觀的了解。其中，所 述運行參數為帶寬、數據量、延時和/或幀率等等。對應以上方法，為本發明實施例還提供一種基於腳本的驗證晶片性能的裝置，圖2 為該裝置的結構圖。如圖2所示，該裝置包括腳本模塊201，用於驗證晶片；監視器模塊202，設置在所述腳本模塊的外部，用於在所述腳本模塊運行過程 中，獲得並記錄運行參數；統計模塊203，用於每隔預定的時間段，對所述運行參數進行統計，獲得與時間 相關的統計結果；顯示模塊204，用於根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。還可以包括比較模塊205，用於將所述統計結果與閾值進行比較，獲得比較結
果 ο所述統計結果顯示圖像為所述運行參數隨時間變化的曲線圖。所述運行參數為帶 寬、數據量、延時和/或幀率。圖3為本發明實施例提供的比較結果顯示圖。如圖3所示，其中，橫軸X代表時間， 縱軸Y代表性能參數統計，曲線S為性能參數統計結果隨時間變化的曲線，K為閾值。圖3 中可以一目了然的知道性能指標符合要求的時間段和不符合要求的時間段，使人對驗證過 程中的晶片性能有更為直觀的了解。本發明實施例中，腳本模塊可以通過腳本(script)來實現，腳本是使用一種特定 的描述性語言，依據一定的格式編寫的可執行文件，又稱作宏或批處理文件。 統計模塊203和比較模塊205可以通過SV (System Veri log，是一種硬體設計和驗 證的語言，建立在Verilog語言的基礎上，是IEEE 1364 Verilog-2001標準的擴展增強) 實現。因此，本發明通過SV和腳本的配合實現自動化統計性能的各項指標同時生成直觀的曲線圖表。本發明實施例中，監視器模塊(monitor)得到驗證過程的所有信息並記錄，由SV 得到一些每個循環(cycle)都要統計的結果，在每個時間段(timescale)列印結果，由SV 得到vdec/lcdc (視頻解碼/IXD控制)中斷並列印時間供腳本分析楨率，這些信息都記錄 在同一個日誌(LOG)文件中，用腳本解析得到晶片性能的最終統計結果，由腳本生成一些 重要統計目標的數據文件(每個時間段統計一次)，並調用GNUPL0T工具生成按時間變化的 曲線圖，最後還可以email到本地郵箱。由上可知，本發明實施例具有以下優勢1)本發明通過採用腳本模塊外部的監視器模塊，使得監視器模塊不影響驗證晶片 的腳本模塊本身的模擬進程，並且外部監視器模塊運算量小，基本不影響仿真時間和仿真 進程，並且外部監視器容易修改，繼承性好。2)統計模塊根據監視器模塊的記錄自動生成統計結果，完全實現了自動化的性能 評估驗證，省去了人工統計的巨大工作量。3)顯示模塊採用GNUPL0T工具，不需要矩陣數據就可以方便的在工作站中使用。4)將所述統計結果與閾值進行比較，使人可以一目了然的知道性能指標符合要求 的時間段和不符合要求的時間段，使人對驗證過程中的晶片性能有更為直觀的了解。5)數據存儲使用迭代的哈希結構，腳本的分析結果非常詳細，可以任意組合各種 統計項。6)監視器(monitor)可以直接列印探測器的信息，比較好實現，便於其他項目的 移植7)腳本只有幾百行，方便維護和其他項目的繼承。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基於腳本的驗證晶片性能的方法，其特徵在於，包括 在用於驗證晶片的腳本模塊的外部，設置監視器模塊；在所述腳本模塊運行過程中，所述監視器模塊獲得並記錄運行參數； 每隔預定的時間段，由統計模塊對所述運行參數進行統計，獲得與時間相關的統計結果；由顯示模塊根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述統計結果顯示圖像為所述運行參數 隨時間變化的曲線圖。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括將所述統計結果與閾值進行比 較，獲得比較結果。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述顯示模塊還根據所述比較結果生成 比較結果顯示圖像。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述運行參數為帶寬、數據量、延時和/或幀率。
6.一種基於腳本的驗證晶片性能的裝置，其特徵在於，包括 腳本模塊，用於驗證晶片；監視器模塊，設置在所述腳本模塊的外部，用於在所述腳本模塊運行過程中，獲得並 記錄運行參數；統計模塊，用於每隔預定的時間段，對所述運行參數進行統計，獲得與時間相關的統 計結果；顯示模塊，用於根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述統計結果顯示圖像為所述運行參數 隨時間變化的曲線圖。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，還包括比較模塊，用於將所述統計結果 與閾值進行比較，獲得比較結果。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述運行參數為帶寬、數據量、延時和/或 幀率。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述顯示模塊為命令行的交互式繪圖工
全文摘要
本發明提供一種基於腳本的驗證晶片性能的方法和裝置，方法包括在用於驗證晶片的腳本模塊的外部，設置監視器模塊；在所述腳本模塊運行過程中，所述監視器模塊獲得並記錄運行參數；每隔預定的時間段，由統計模塊對所述運行參數進行統計，獲得與時間相關的統計結果；由顯示模塊根據所述統計結果生成統計結果顯示圖像。本發明通過採用腳本模塊外部的監視器模塊，使得監視器模塊不影響驗證晶片的腳本模塊本身的模擬進程，使得驗證過程運算量小並且繼承性好。
文檔編號G06F17/50GK102073777SQ201110028319
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者楊磊, 祝丹 申請人:北京中星微電子有限公司